双金属复合换热管与固定管板换热器整体热处理工艺

为研究双金属复合换热管与固定管板产品管束整体热处理工艺及其技术难点。首先,通过计算壳体与换热管在50℃和100℃温差下的温差应力,得出结果,升温阶段在500℃以下时,换热管与壳体的温差应≤100℃;降温阶段在400~500℃时,换热管与壳体的温差应≤50℃,在400℃以下时,换热管与壳体的温差应≤100℃。根据试验数据、相关标准及前期产品热处理经验制定了合适的热处理工艺参数。通过沿产品管束圆周方向及其中心位置换热管内部2.5 m深度处布置热电偶,同时在两侧管板外侧及沿壳体长度方向中间位置布置热电偶进行实时测控温度,使产品管束在整个热处理过程中各测温点的温度得到有效的控制,最终成功对该产品管束进行了炉内整体热处理。

复合换热管过冷沸腾换热实验与关联式评价

以去离子水为实验介质,在单面受热流密度条件下,开展了聚变装置偏滤器的过冷流动沸腾强化换热特性实验研究,将内肋强化换热技术与内插扭带结构相结合,利用两者的协同强化传热效应,设计出一种复合换热管。实验参数为:质量流速,992~4960 kg/(m^(2)·s);压力,0.4~2 MPa;入口过冷度,87.01~119.21℃;热流密度,1~16.3 MW/m^(2)。对4种强化换热管(光管、内插扭带管、内螺纹肋管和复合换热管)的管内过冷流动沸腾换热特性和综合性能评价指标(PEC)进行了对比实验。结果表明:与其他3种管道相比,复合换热管的对流换热系数和PEC最高,传热特性最好。研究了复合换热管的扭带扰动比、螺距、压力和质量流速对管内两相流动对流换热系数的影响规律,发现对流换热系数与螺距、质量流速呈正比,与扭带扰动比、压力呈反比。最后对比了4个现有的过冷流动沸腾换热经验公式,并在无量纲模型基础上,增加了扰动比和螺径比(t/D h)进行修正,利用非线性拟合方法提出了适合复合换热管过冷流动沸腾的努塞尔数新公式。

喷砂凹坑复合微纳换热管管外蒸发换热实验研究

本文实验研究了R32在外径为19.05 mm的不锈钢喷砂管、凹坑管、凹坑/喷砂管以及光滑管管外环形区域蒸发换热特性,分析了质量流速(50~140 kg/(m^(2)·s))、干度(0.2~0.8)、饱和温度(279~288 K)对制冷剂换热的影响。结果表明:凹坑/喷砂管表面传热系数最高、凹坑管次之、光滑管最低;表面传热系数和摩擦压降均与质量流速成正相关,与饱和温度成负相关;高质量流速下平均干度对表面传热系数影响较大。引入强化因子η_(EF)和性能评价因子η_(PEF)对强化换热效果进行量化,凹坑/喷砂管结合了喷砂与凹坑表面的优点展现出最佳的蒸发换热性能,其η_(EF)值和η_(PEF)值最高可达2.84和2.31。喷砂与凹坑复合处理换热管表面,增加传热面积和汽化核心数量,提高湍流强度,拉伸减薄液膜促进管外蒸发换热。

用DT法求解三维圆柱体半透明介质内辐射与导热的非稳态复合换热

采用控制容积法，离散传递（ＤＴ）法，结合谱带模型，研究了第一类及第三类非线性边界条件下三维圆柱体半透明介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法．经与区域法，改进型蒙特卡洛法的计算结果比较表明，本方法的计算结果是可信的，精度也较高。

过热蒸汽型复合换热器传热与振动特性分析

本文以山西某热电厂用过热蒸汽型换热器为研究对象,通过理论分析和数值模拟得到新型复合流程换热设备的传热和振动特性.分析结果表明复合式换热设备能适应热源为过热蒸汽时的换热工况,具有热能利用率高、无二次蒸汽损失的传热特征.在该类换热设备设计中应注意主换热器中过热段的强化传热以及副换热器中壳程流速的选择,以确保其正常的传热和振动特性.基于振动特性分析,给出了预防换热管束振动的可行建议和措施.

外凸式波节管结合内插扭带复合强化换热性能分析

针对一种新型的外凸式波节管结合内插扭带(CT)的流动与传热特性进行了RNGk-ε数值模拟研究。数值结果与实验结果进行了对比,验证了数值模型的精确性。将CT和传统的光管结合内插扭带(ST)的流动与传热特性进行了对比研究,揭示了其复合强化换热机理。结果表明CT相比于传统的ST,传热性能以及综合传热性能最多分别提高1.48和1.3倍,并且在低Reynolds数时提高得更加明显。CT在波节与扭带的间隙区域形成了脱体涡旋,破坏了近壁面的热边界层,同时扭带增加了主流区的扰动,使得湍动能增加,因此波节和扭带的协同作用使管内达到了复合强化换热效果。

复杂边界条件下半透明介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值方法

本文采用控制容积法,光线踪迹法结合谱带模型,研究复杂边界条件下一维半透明非灰体介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法。

双热源复合换热器复合换热温差影响因素分析

空气-水双热源复合换热器是太阳能-空气双热源复合热泵系统的核心部件,空气-水双热源复合换热器的有效复合换热温差对空气-水双热源复合换热器的换热性能以及太阳能-空气双热源复合热泵的系统性能具有重要影响。建立了空气-水双热源复合换热器和太阳能-空气双热源复合热泵系统的数学模型,利用数学模拟的方法研究了空气-水双热源复合换热器结构参数,即内外管径、翅片间距对有效复合换热温差的影响。模拟结果表明:空气-水双热源复合换热器的有效复合换热温差随内管管径的减小、外管管径的增大以及翅片间距的减小而增大。

二维半透明介质辐射与导热非稳态复合换热数值计算

本文采用控制容积法,蒙特卡洛改进型法,结合谱带模型,研究第一类及第三类非线性边界条件下二维半透明非灰介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法.

空气-水双热源复合换热器结构参数优化

空气-水双热源复合换热器是太阳能-空气双热源复合热泵系统的核心部件,空气-水双热源复合换热器的结构参数对空气-水双热源复合换热器的换热性能以及太阳能-空气双热源复合热泵的系统性能具有重要影响。建立了太阳能-空气双热源复合热泵系统的数学模型,利用数学模拟的方法研究了空气-水双热源复合换热器结构参数对热泵系统能效比的影响,并确定了模拟工况下换热器结构参数的优化方案。

半透明介质内辐射导热复合换热熵产分析

高温换热设备中辐射是重要得传热模式。设备热力学性能的正确评估取决于传热过程熵产的准确计算。用数值模拟方法对一维半透明介质内辐射与导热复合换热过程进行了热力学分析,给出了参与性介质中辐射与导热复合换热过程的无因次熵产公式和熵产数公式,分析了辐射—导热参数、光学厚度、散射反照率、壁面黑度对熵产数的影响。数值模拟结果表明,在整个系统中,熵产数满足热力学第二定律,从而证明了无因次熵产公式及熵产数公式的正确性。最后从熵产数的角度分析了系统中的功损。

求半透明材料导热系数的复合换热反问题

在激光脉冲法测不透明材料导热系数的基础上 ,本文提出了一种已知半透明材料辐射特性 ,求其导热系数的复合换热反问题方法。数值模拟实验表明 。

基于板式热管的复合容积式换热器的换热性能优化实验研究

基于板式热管的复合容积式换热器是一种以平板微热管阵列为基本换热单元,结合容积式换热器与板式换热器优点构建的新型换热器。但平板微热管的蒸发端与冷凝端传热量差异导致该类换热器的蒸发端与冷凝端的换热匹配仍存在问题。在已有研究结果的基础上,提出了在新型换热器蒸发端热管上添加铝肋片及在蒸发端入水口添加引流道2种优化方案,并通过相应实验来验证这2种方案的效果。实验数据分析表明,肋片优化换热器的换热性能更好。当换热器换热量为1 500 W时,肋片优化换热器的效能可达0.4,■效率可达0.68,通过与原复合容积式换热器进行数据对比,肋片优化后的换热器在使用中具有更好的换热性能。

复合换热情况下肋片性能的研究

本文对一般梯形肋在复合换热中的特性给予一综合评估，详细讨论了肋间距与肋高的相互关系对单位面积上的肋片散热量，辐射散热量的影响，定量给出了肋片总散热量与辐射散热量在不同黑度情况下随Ｗ／Ｈ的变化规律。

蜂窝体中对流、辐射复合换热效应

蜂窝体是由贯穿本体非常密集的小孔构成,载热气体沿孔隙通过蜂窝体,在稳态条件下,其中发生对流、辐射复合换热。每一单孔可看作非等温空腔。如果载体为完全透热介质,对流给热系数沿空腔分布函数给定,建立空腔能量控制方程,用可分核法求解方程,可获得蜂窝体结构参数与空腔内壁及气体温度分布关系。计算结果与实测值基本吻合。

大空间建筑夏季屋顶复合换热和交叉效应的研究

本文用不可逆热力学分析研究大空间建筑夏季屋顶复合换热和交叉效应，以空调规范手册数据为依据，将多表面的辐射简化为两个平行平板的辐射，同时引入了虚拟在面的等效黑度和半透明表面的附加黑度两个参数，最后拟合得到了该复合传热的唯象方程。与实验数据对比，结果表明利用不可逆热力学研究大空间建筑夏季复合传热过程是简便有效的。

多孔平板复合换热的理论与实验研究

在高温流动系统中,垂直放入多孔平板可增强辐射换热效应,提高能量的利用率。本文建立了这一对流辐射复合换热系统的理论模型;对不同情况进行了数值计算,并做了实验研究;分析了入口气流温度、风速、板数和板厚等因素的影响;从而确立了这一类问题的计算模型,精确地预测了实验结果。

辐射与导热复合换热熵产率传统公式质疑

以冬季太阳照射下建筑物窗户玻璃内部辐射与导热复合换热过程为例,对传统的辐射换热局部熵产率计算公式进行了质疑。通过对窗户玻璃内部复合换热过程局部熵产率的分析,结果表明传统的辐射换热局部熵产率公式与热力学第二定律相矛盾,因而是错误的。其根源在于传统的辐射换热局部熵产率公式认为辐射热流密度由局部温度梯度所驱动。事实上,由于辐射传递过程的容积效应,辐射热流与所考虑的半透明介质系统整体温度分布有关。

胀接工艺和片距对金属复合管换热器接触热阻影响的数值研究

金属复合管换热器制造过程中的胀接工艺会在管与翅片间产生接触热阻,该接触热阻对换热能力的负面影响较为显著。采用一种适用于工程上的结合换热性能试验和模拟仿真的计算方法,针对不同胀接工艺(Type-A型和Type-B型)和不同片距(2.0,2.2 mm)金属复合管的接触热阻数值问题开展研究工作。研究结果表明:片距2.0 mm翅片的换热能力优于片距2.2 mm翅片,Type-B型翅片的换热能力优于Type-A型翅片;片距2.0 mm翅片的接触热阻小于片距2.2 mm翅片,Type-B型翅片接触热阻小于Type-A型翅片;随着雷诺数Re的增加,4种翅片接触热阻均减小,当Re范围为2000~4000时,接触热阻数值及下降幅度较大,当Re范围为4000~6000时,接触热阻的数值及下降幅度较小。由此可见,Type-B型、片距2.0 mm以及高雷诺数(Re>4000)均能减小接触热阻,显著提高金属复合管换热器的换热能力。该接触热阻的研究方法能够部分解决接触热阻在传热过程中的不确定性问题,研究过程和研究结论可为后续金属复合管换热器接触热阻问题的研究提供帮助。

变压器温度场计算边界辐射-对流复合换热等效方法研究

针对变压器温度场计算中边界条件难以准确设定的问题,提出了基于传热学数学描述的变压器边界辐射-对流复合换热的等效方法,通过合并辐射、对流的传热通式得到描述边界条件的复合传热表面系数,根据不同变压器温升试验的环境条件得到对应的复合传热表面系数,并将其作为边界条件进行温度场计算,对比试验结果与仿真结果,不同条件下的4组算例各测温点温度计算平均误差在2~3℃范围内,符合工程要求,验证了边界辐射-对流复合换热等效方法的可行性和准确性,通过计算可以发现在自体散热过程中辐射散热导致的复合传热表面系数平均增量最大占比仅为复合传热表面系数的0. 2%,符合工程常识且为其提供了理论依据,通过正交实验表和极差分析法对比各因素对热点温度的影响程度,比较极差值大小可知,影响热点温度的主要因素为负载率、环境温度、风速,当精度要求不高时可简化或忽略辐射和湿度影响。