液体循环热回收系统性能参数模拟与优化设计

为了降低洁净室全新风空调系统的能耗,基于深圳某生物医药洁净车间的液体循环热回收系统,采用效能-传热单元数法建立盘管数学模型,模拟系统性能参数,并设计正交试验分析因素主次和优方案,最后提出一种加强换热的措施。研究结果表明:水流量在2.5kg/s时,盘管换热量达到峰值。室外温湿度增加,热回收量最大增幅88%,室内温湿度增加,热回收量最大减幅14%。通过正交试验结果表明:影响热回收量的因素主次为水流量、室外温度、室内温度、室外相对湿度、室内相对湿度,优方案为水流量3.5kg/s,室内温度24℃,室内相对湿度50%。加强换热后系统总体节能20kW。

化工传热过程计算方法的分析

通过分析比较化工传热过程计算中的平均温度差法(MTD法)和传热单元数法(NTU法),找出了它们之间的内在联系,结合这两种方法的优点,组合成了一种新的计算方法,应用于化工传热过程的计算,可使计算过程大为简便,同时又可评价换热设备流动型式的合理性。

表冷器湿工况传热性能的简化预测方法

基于表面平均温度法和效能-传热单元数法,建立了水冷式表冷器湿工况换热的数学模型。该模型无复杂的模型设置和算法,无需表冷器的几何数据或详细性能数据,只需名义工况参数就能预测其性能;水侧和空气侧对流换热系数从名义显热量导出。根据数学模型,采用Modelica语言建立了表冷器的湿工况仿真模型。采用表冷器实测数据对新模型进行了验证。结果显示,新模型预测的换热器出口温度和换热量与实测值的偏差分别在6%和12%以内,每个工况只需10s左右的计算时间。

液体循环热回收系统性能参数模拟与优化设计

为了降低洁净室全新风空调系统的能耗,基于深圳某生物医药洁净车间的液体循环热回收系统,采用效能-传热单元数法建立盘管数学模型,模拟系统性能参数,并设计正交试验分析因素主次和优方案,最后提出一种加强换热的措施。研究结果表明:水流量在2.5kg/s时,盘管换热量达到峰值。室外温湿度增加,热回收量最大增幅88%,室内温湿度增加,热回收量最大减幅14%。通过正交试验结果表明:影响热回收量的因素主次为水流量、室外温度、室内温度、室外相对湿度、室内相对湿度,优方案为水流量3.5kg/s,室内温度24℃,室内相对湿度50%。加强换热后系统总体节能20kW。

冷凝器流程布置的数值模拟研究(1):数学模型的建立与验证

基于传热单元数法,建立了冷凝器的数学模型,模拟了两种不同流路冷凝器的换热性能和阻力特性。对比结果表明,冷凝器沿管长的壁温分布与前人的实验结果较为一致,阻力计算结果与实验结果最大偏差为7%,该模型可以用来比较不同形式流路对冷凝器性能的影响。

化工原理教学中传质对传热教学的启发及运用

通过对比吸收与传热的假设和模型,寻找出它们的共同点,进而借鉴吸收的处理方法,推导出逆流传热中传热单元数和传热单元长度的计算公式,绘制了传热单元数的图形,并提出了定性分析传热操作型问题的基本思路。通过对比建立了传质和传热之间的联系,使它们不再是分散的知识点,这有利于学生对化工原理知识的理解和掌握。

电站直接空冷系统两种热力计算方法比较

以某电厂330 MW发电工程直接空冷系统为例,采用对数平均温差法法与ε-传热单元数法两种方法分别进行详细设计计算及校核,同时进行了对数平均温差法法与传热单元数法的变工况计算,并将计算结果进行对比分析,为直接空冷系统的设计计算提供参考。

热交换器设计中两种设计方法的比较

分析比较了热交换器设计中常用的对数平均温差法和传热单元数法之间的联系和区别,并以增压柴油机的板翅式中冷器的设计为例,比较并验证了两种方法的设计结果.结果表明:两种方法设计出的换热器虽有一定偏差,但都可满足设计要求.

基于等效热降法的WGGH系统节能最优化研究

为定量计算WGGH系统回收烟气低品位热量的节能效果,并分析其对汽轮机排挤抽汽等效热降的最大化问题,针对带有疏水冷却器回热系统的特点,对传统等效热降表达式进行了修正,并使用效能-传热单元数法计算WGGH系统凝水加热器的换热量,与修正后的等效热降公式结合建立了WGGH系统排挤抽汽的等效热降表达式,利用该表达式可以计算出当机组工况为100%THA和75%THA时,最佳凝水分流系数分别为0.10和0.12,可以降低机组发电煤耗0.49 g/k Wh和0.38 g/k Wh。结论表明WGGH系统节能效果存在最优化问题,利用该研究方法可以有效地计算最佳的凝水分流系数。

微型节流制冷器用翅片管换热器的数值模拟研究

微型节流制冷器因其快速冷却、结构简单紧凑而被广泛的应用在红外探测器、超导量子干涉器件、热像仪等器件的冷却。微型节流制冷器性能的好坏则取决于翅片管换热器内的流动特性与传热特性。通过数值模拟对翅片管换热器的热力学性能进行研究,数值模拟结果很好的揭示了翅片管换热器内的热力学特性。在此基础上,对微型节流制冷器进行了优化分析,结果表明了质量流量和换热器长度对换热器效率及制冷器理论制冷量的影响。

换热器在石化装置中的智能化应用

换热器在运行过程中,易产生结垢、腐蚀、泄漏、振动和性能下降等问题,会影响换热器甚至整个生产装置的效率、安全和可靠性。主要阐述了适用于石化装置中换热器设备状态监测和故障诊断的智能化方法与系统,详细说明了基于MQTT和OPC协议的两种数据采集方法,以及主成分分析(PCA)、有效度-传热单元数法、对数平均温差法三种用于换热器运行状态分析的算法;介绍了三种基于信息技术的换热器智能化运维系统的应用,实现换热器状态的实时监测,故障诊断和性能优化等功能,以满足石化装置长周期运行生产需要。

燃料电池热管理仿真模型

根据燃料电池的热特性,对燃料电池汽车散热模块进行仿真计算,同时辅以试验验证,并用试验结果修正仿真模型.在燃料电池汽车散热模块仿真计算过程中采用了2种计算模型即对数平均数法和传热单元数法.用2种计算模型进行计算、分析,得到对数平均数法和传热单元数法都适合于燃料电池运行工况的散热计算.2种方法相比,对数平均数法在冷却液小流量时误差较大,而传热单元数法的适用工况范围广、计算的准确程度高,优于对数平均数法.

火电机组直接空冷系统热力设计和变工况计算程序

针对直接空冷系统设计和变工况计算中存在迭代现象,特用C++语言编写了一套直接空冷系统的可视化计算程序,并用算例证明程序的可靠性。用变工况计算程序对已设计好的直接空冷系统进行了计算,得到其变工况热力性能。

谷朊粉干燥系统中尾气回收的研究

提出在谷朊粉干燥过程中对尾气进行回收利用问题。通过传热效率和传热单元数方法计算谷朊粉尾气回收系统理论节能效率与实际节能效率进行对比,做出能源节约效率图,通过最小二乘法拟合出现场环境温度与能源节约率的经验公式,对尾气回收系统设计及干燥系统能耗计算具有一定指导意义。

滚筒冷渣器传热特性的实验研究

对不同类型的滚筒冷渣器进行了测试,分析了冷渣器频率对其性能的影响.分析了采用传热单元数法分计算水量对冷渣器性能影响的可能性,结果表明：该方法是可行的,且当水渣比增大到一定数值后,滚筒冷渣器的排渣温度则几乎不再随水渣比改变.根据实验结果分析出力某一冷渣器在额定水渣比时,相对NTU与频率的曲线.分析出力了在转速不变时,进渣温度、冷却水温度和冷却水量为变量时,根据参照NTU计算排渣温度的方法.即通过一次测试即可评估所有工况下冷渣器的排渣温度.对冷渣器进行了热平衡计算,灰渣散出的热量90～95%通过凝结水回收,对于灰分大于30%的中低热值燃料,使用冷渣器可以将机组热耗降低2%以上.对某超低热值油页岩电厂进行了冷渣器选型,结果表明：对于此类渣量大、布置困难的机组,体积小的膜式分仓式冷渣器更适合,此类机组可用冷渣器取代低压加热器.

基于热成像技术的车用散热器性能模型研究

为提高基于CFD(Computational fluid dynamics)与ε-NTU(效能传热单元数法)的冷却性能预估方法在实际应用中的准确性。首先,针对国内某中型SUV冷却液散热器,利用红外热成像技术监测热传导过程;随后,通过分析结果,确定工作时的温度分布;再后,对散热器表面进行区域16等分,设定不同的壁面温度获取换热系数,并运用平均值对原有的CFD与ε-NTU冷却性能预估方法进行改进;最后,将所得数据进行对比,验证模型的可靠性。结果表明:热流体温度分布呈现"双峰"特征,沿流向指向出水室,进水管位置、几何特征以及流量分配方式对该特征影响较大;通过计算平均换热系数的方式,可建立基于CFD与ε-NTU法的散热器性能改进模型;通过对比可知,与原始模型的3.69%相比,改进模型与试验误差较小,约为1.55%;该模型为中大马力的工程车辆冷却系统节能性设计提供了一定的理论依据和参考。