交叉缩放椭圆管颗粒污垢特性的实验分析

为探讨纳米氧化镁颗粒在交叉缩放椭圆管内部的污垢规律,本文选用纳米氧化镁颗粒配置纯胶体溶液为研究对象,对不同颗粒直径、颗粒浓度、工质流速和温度工况下交叉缩放椭圆管的污垢特性进行了实验研究,并通过扫描电镜观察其结垢表面。结果表明:交叉缩放椭圆管纳米颗粒污垢下无明显诱导期;在相同的工况下,颗粒粒径越小,结垢速率越快,污垢热阻渐近值越大;随着颗粒浓度的增加,结垢速率加快,污垢热阻渐近值明显增大;随着流速的增加,污垢热阻渐近值和结垢速率都有所降低;污垢热阻渐近值随着实验管段入口温度的升高而降低。

交叉缩放椭圆管换热与流阻实验研究及分析

对交叉缩放椭圆管进行了实验和数值研究,给出了换热和沿程阻力系数实验拟合关联式。交叉缩放椭圆管管内 截面交叉变化诱导产生强烈的二次流和纵向涡流,改善了速度场与温度场之间的协同关系。实验和数值模拟结果表明,交 叉缩放椭圆管管内的流动在Re≥500即表现为湍流,换热强化效果显著。

水质参数对交叉缩放椭圆管污垢的影响

采用对比的实验方法对交叉缩放椭圆管与光管的污垢热阻进行了分析,并重点研究了冷却水(松花江水)水质参数对污垢产生的影响。实验结果表明:在低流速时,交叉缩放椭圆管的污垢热阻渐近值比光管低,且没有明显的诱导期;实验中冷却水水质参数的变化对污垢影响明显。并深度分析了水质参数随时间的变化及水质参数变化对强化换热表面污垢特性的影响,为换热器提高换热效率提供了参考。

基于灰色理论模型的交叉缩放椭圆管污垢特性预测

灰色系统理论是一种研究少数据、贫信息的不确定性问题的新方法。灰预测模型具有所需数据少、预测精度高和无需先验信息的优点。搭建了污垢实验系统来测量管壁温度和出、入口温度等参数,计算出污垢热阻值。用灰色新陈代谢模型对交叉缩放椭圆管污垢预测。结果表明:该模型预测精度较高,可用该模型对污垢热阻进行预测。

交叉缩放椭圆管内污垢的数值模拟

从传热传质的角度建立交叉缩放椭圆管内CaCO3污垢形成过程的模型,通过数值方法进行求解,得到了温度场、速度场、以及CaCO3的浓度场,然后计算出CaCO3污垢的沉积率、剥蚀率和污垢热阻以及这些量随温度、浓度的变化规律。最后将模拟结果和实验结果进行对比,结果表明模拟结果与实验数据吻合良好。

交叉缩放椭圆管冷压成形的数值模拟

对新型强化换热管——交叉缩放椭圆管的冷压成形过程进行了有限元数值模拟。计算了成形后交叉缩放椭圆管的残余应力分布并比较了三个典型截面上的残余应力状况。分析了模具过渡段倾斜角对成形的影响。结果表明残余应力最大值出现在换热管过渡段的内壁面;模具过渡段倾斜角较小时将使换热管表面的残余应力显著增大。分析结果有利于加工过程中控制参数的合理选择。综合考虑交叉缩放椭圆管的换热性能和加工后的残余应力状况,给出了模具过渡段倾斜角的参考值。

交叉缩放椭圆管CaCO_3污垢特性的实验研究

采用对比实验的方法对交叉缩放椭圆管与铜光管的传热和CaCO_3污垢特性进行了研究,并用数值方法模拟了交叉缩放椭圆管的内部流场和壁面剪切力。实验结果表明:交叉缩放椭圆管的换热和抗垢性能均优于在对应状态下的铜光管,这主要是由于交叉缩放椭圆管的内部流场和壁面剪切力的周期性变化所引起的。交叉缩放椭圆管在低流速时污垢热阻渐近值较大,当流速增大到一定程度后,再提高流速对污垢热阻渐近值的影响不明显。

交叉缩放椭圆管中微生物污垢特性

【目的】为研究微生物污垢在换热表面的沉积规律,实验研究了交叉缩放椭圆管与光管的微生物污垢的沉积特性。【方法】实验以松花江水中分离纯化出的铁细菌为菌种,利用污垢动态模拟试验系统,采用对比的试验方法研究了铁细菌在工业运行环境下流速及水质参数的变化对表面污垢行程的影响。【结果】由于交叉缩放椭圆管的强化湍流作用,使交叉缩放椭圆管内污垢沉积量小于光管;水的流速越大,换热管内铁细菌平均沉积量越小;交叉缩放椭圆管内工质pH、电导率随微生物污垢的沉积先升高、然后趋于平缓;而二价铁离子含量、COD值、溶解氧含量随微生物污垢的沉积逐渐下降。【结论】交叉缩放椭圆管的抗垢性能优于光管;微生物污垢形成对冷却水水质参数的变化影响明显。

交叉缩放椭圆强化换热管内流动和传热性能的数值研究

以交叉缩放椭圆强化换热管为几何模型,对管内的传热和流动进行数值模拟,计算结果表明,过渡段流场不同于直管段,纵向涡流较大,湍流强度和湍动能都较大,过渡段强化传热效果明显好于直管段,但阻力也增加了;并且发现随着椭圆长轴与短轴之比的增加,换热增强,为交叉缩放椭圆强化换热管在换热领域的实际应用提供了理论依据.