插入物对新型换热器传热性能的影响

在新型换热器——自支撑矩形缩放管换热器的基础上,利用Fluent数值模拟方法,研究了在其壳程内分别插入传统插入物（旋流片）和新型插入物（折板）后传热性能与流动特性的变化,研究的雷诺数（Re）变化范围为27900~41900。结果表明,与空管缩放管换热器相比,插入旋流片和折板的换热器壳程的传热系数随Re的增大分别增加了31.07%~33.08%和38.01%~46.74%;插入物在提高传热系数的同时也引起了通道内压降的增大,插入旋流片和折板时通道内压降分别增加了69.32%~77.42%和68.49%~87.16%;插入折板后壳程通道内的综合传热性能最好,其次是插入旋流片的,无插入物时则最差。提高换热器传热性能的关键是要改善通道两侧缩放管处的传热性能,减小速度场与温度场间的协同角是增强换热器传热性能的一项重要措施。

管内螺旋线圈插入物强化传热及抗积灰性能的评述与分析

针对管内螺旋线圈插入物强化传热技术的研究现状及发展进行了评述 ,并依据管内流动特点对内插螺旋线圈强化传热管的强化传热及抗积灰机理进行了较为深入的探讨和分析。

自支撑矩形缩放管壳侧不同插入物的强化传热效果

利用数值模拟方法研究了湍流状态（雷诺数船变化范围为27900～41900）下自支撑矩形缩放管换热器壳程内插入不同插入物（圆环和折板）后的传热性能与流动特性，并将壳程通道内插入圆环和折板后得到的结果与缩放管空管（无插入物）的结果做比较．结果表明：插入物的加入引起了通道内流体的速度及温度分布变化，从而产生传热及流动特性的变化；插入圆环和折板后壳侧的传热系数分别比缩放管空管时增加了16．69％～24．32％和38．01％～46．74％；在插入插入物后，传热系数增加的同时也引起了通道内压降的增大，与缩放管空管时比较，插入圆环和折板情况下压降增加的比例分别为74．02％一89．50％和68．49％～87．16％；插入折板后壳程通道内的综合传热性能最好，其次是插入圆环后，缩放管空管时最差．研究还发现，要提高换热器的传热性能，关键是要改善通道两侧缩放管处的传热性能，而从场协同角度对三者进行分析则发现，减小速度矢量与温度梯度矢量间的夹角是增强换热器传热性能的一个重要措施．

管内移动弹簧插入物在线清洗性能的研究

介绍了具有正交参数的九种移动弹簧插入物在管程进行的在线清洗试验,分析了弹簧插入物参数对在线清洗性能的影响以及插入物减少结垢的机理,并指出了进一步提高该插入物在线清洗性能所需的条件。

强化传热用的交叉锯齿形扰流子管内插入物

笔者通过对三种管内插入物的系统研究,找出了其中较适用的类型。然后在此基础上分析了其传热特性和阻力特性对效益的影响,最后得到了决定插入物性能的主要参数。

螺旋插入物在管内传热与流阻计算机模拟

文章用计算机模拟在管内流体流动的弹簧插入物传热和流动阻力问题，通过二维椭圆方程的数值计算预测流体阻力和传热特性，并根据预测的结果讨论雷诺数和弹簧的线径、螺距对流体摩擦系数和换热系数的影响，为进一步实验确定操作范围和实验条件，对于工业应用具有一定的指导意义。

插入物强化管内单相流体传热的研究

为寻求强化低Re数下气体传热的较好插入物型式,在Re=500-10000范围内,对6种插入物用氢气泡示踪法进行流态显示,在恒壁温条件下进行竖直管内空气传热和阻力对比试验,得出各插入物的f-Re和Nu-Re关联式,并对各插入物进行传热强化性能评价.在此基础上进行参数范围为e/D=0.067—0.234、S/e=3.89—13.25的螺旋片试验,得出其阻力和传热关联式.综合研究流态显示结果和传热性能评价,认为在层流或过渡流区,利用螺旋流与利用边界层分离二者相比较,前者可以耗能较少而获得同样的传热强化效果.

具有中心插入物结构水力旋流器流场特性及分离性能研究

使用计算流体力学软件FLUENT15.0对中心棒及辅助构件中心粗棒、中心锥和中心渐扩导管这四种中心插入物结构水力旋流器进行了数值模拟,分析了添加中心插入物结构对传统水力旋流器内流场的影响,对中心插入物结构以及传统水力旋流器的分级效率进行了比较。模拟结果表明:与传统水力旋流器相比,添加中心插入物结构能够提高旋流器内流场的稳定性并降低产品粒度粗细混杂程度。模拟结构也为进一步优化中心插入物结构提供了参考。

换热器的结垢及其管内插入物在线清洗

本文概述了换热器中污垢的形成有影响结垢的因素，并对几种实用的机械物理清洗污垢的方法─—管内插入物在线清洗作了介绍。

石墨层间铁盐插入物制造复合磁粉的研究

铁盐GIC已能成功的制造,然而由GIC中插入的铁盐再转变为γ—Fe_2O_3磁粉的研究工作尚属少见,本文作者糅合GIC及γ—Fe_2O_3磁粉生产工艺,完成了GIC层间铁盐转化为γ—Fe_2O_3复合磁粉的研究。试验表明,选择合适的工(?)和配方,可以十分成功地在GIC层间完成这种转变,经磁学性能测试,发现其矫顽力已达230Oe,超过了γ—Fe_2O_3磁粉(200Oe)的低限数值,得到了一种碳石墨复合磁粉,如将这种复合磁粉用作磁记录介质,预计可增大其对带基的附着力,减小其对磁头的磨损,提高其防潮性能及温度稳定性。

换热管管内插入物研究进展

换热管内插入物种类繁多,本文综述了国内外管内插入物结构的最新发展状况,结合国内外学者的实验和模拟研究结果,说明了不同管内插入物的技术特性,重点对自旋式管内插入物的各项性能进行比较分析,以期找出不同管内插入物的优点,寻求最优管内插入结构。

管内插入螺旋线的降膜蒸发传热研究

以水为工作介质,研究了降膜蒸发管内插入螺旋线对蒸发侧传热性能的影响,对8种不同参数的螺旋线进行了恒壁温实验.结果表明,采用插头式布膜器在雷诺数为4 000～14 000范围内较溢流型布膜器可提高传热系数.同时讨论了传热温差、雷诺数、螺旋线结构参数和真空度对降膜侧传热性能的影响.并在此次实验的基础上提出了最佳螺旋线参数的范围.

管内插入螺旋线的降膜蒸发传热性能研究

提出了管内插入螺旋线的竖管降膜蒸发传热强化方法,并通过实验探讨了液膜雷诺数、传热温差和螺旋线插入物的结构参数对降膜蒸发传热性能的影响.结果表明,插入螺旋线与光管相比,传热膜系数可提高20％以上.

管内在线防垢及强化传热的实验研究

以饱和ＣａＣＯ３为物料，研究加热器管内移动弹簧的防垢、强化传热性能和结构参数以及操作变量的相互影响。文中对防垢和强化传热的机理进行了探讨和实验研究，给出了强化传热和防垢的理论依据。

管内旋流场综合性能研究进展

针对目前换热设备的强化传热和防除垢问题,介绍了管内插入物、表面凹槽以及复合强化传热等几种管内旋流技术。管内插入物可破坏流体边界层,实现在线自动防除垢和强化传热,但插入物本身易因磨损导致换热效率下降;表面凹槽技术可对管内外流体实现双向传热,流体阻力与其它技术相比较小,但制造工艺相对复杂;复合强化传热技术传热能力较高,可综合各种传热技术的优点,且综合性能要比单一技术要高。对以上几种主要管内旋流技术进行分析比较,并提出未来管内旋流技术的主要发展趋势将以复合强化传热技术为主。

管内强化传热结构及其性能分析

强化传热一直是工程中节能降耗的有效措施,本文阐述了各种管内强化传热结构及其性能特点,并用场协同原理和数值模拟方法分析了其强化传热机理。数值分析表明,管内壁面的凸起对流体产生扰流作用,减薄和破坏了液体边界层,管内插入物促进了流体的湍动,加速流体的径向混合,这都有利于提高流体的传热强度。

管壳式换热器强化传热的数值模拟分析

阐述了换热器管程强化传热强化管和管内插入物两种结构及其性能特点 ,并用场协同原理和数值模拟方法分析了其强化传热机理。模拟分析的结果为 :光滑管内速度矢量与温度矢量两者之间的夹角接近 90° ,传热效果较差 ;在管内插入物情况下 ,两者之间的夹角小于 90° ,流场和温度场的协同性更好 。

热量运输机理及在管内螺带强化传热的应用

在较小流速和较低粘度的假设条件下,通过对流体微元能量方程变换,提出热量运输的观点。据此观点分析影响对流传热的主要因素并发展场协同理论。对螺带插入换热管内的流体受力情况进行分析,指出各个力对流场的影响。结合热量运输的观点,提出改善管内流动阻力、提高综合传热效率的方法。运用数值模拟得到管内流体流动和传热特性的分布规律。分析表明螺带后光管长度大约500～600mm时,此段光管具有最大的综合传热系数。分析还表明在较长换热管条件下,螺带插入长度有更大的调整空间,可根据实际情况调整螺带长度以获得较大的传热系数或者较低阻力损失,而综合传热系数依然保持较高水平。证实了在热量运输机理指导下开发新的强化传热结构的可行性。