湿工况下圆形和椭圆形肋片管蒸发器热质传递特性研究

通过焓差法实验研究了湿工况下圆形和椭圆形肋片管蒸发器的热工性能,发现在相同条件下椭圆形肋片管的换热量比圆形的高57.15%。建立了蒸发器内湿空气的热质传递计算模型,与实验和其他文献结果的最大误差均小于20%。经过对2种管型速度场、流线场、温度场和浓度场的分析,结果表明,虽然湿空气绕流圆形和椭圆形肋片管后均形成尾流,但椭圆形肋片管的流线型结构使气流到达第2排管的最大速度比圆形肋片管高约50%。因此椭圆形肋片管蒸发器的传热量更多、水蒸气冷凝速度更快,性能更好。

H型鳍片管传热特性的数值模拟及验证

基于Fluent软件,利用Realizablek-ε湍流模型对H型鳍片管的传热性能进行了数值模拟,分析了管排数与纵向间距对H型鳍片管传热系数的影响.在计算的基础上得出了H型鳍片管传热系数的计算公式,并对该公式进行了验证.结果表明:烟气流速越高、纵向管排数越少、纵向间距越大,传热系数越大;计算值最大误差为8.3%,最小误差为5.6%;该公式计算结果与验证算例、文献试验值及已有公式的结果较吻合.

H型鳍片管性能优化的数值研究

基于Fluent平台,利用Realizablek-ε湍流模型对H型鳍片管的传热特性、阻力特性和综合性能进行了数值研究.结果表明:当烟气流速越高、翅片高度越小、翅片节距越小、管束横向节距越大、管束纵向节距越大时,H型鳍片管的传热系数越大;当烟气流速越高、翅片高度越大、翅片节距越小、管束横向节距越小、管束纵向节距越大时,H型鳍片管的流动阻力越大;当相对翅片高度为h/d=2.105、翅片节距越小、管束横向相对节距为s1/d=2.237、管束纵向节距越小时,H型鳍片管的综合性能最好.

H形鳍片管束传热与阻力特性实验研究

为实现H形鳍片管束的性能与结构的优化设计,在对H形鳍片管束的传热机理进行分析的基础上,对优化结构的H形鳍片管束的传热与阻力特性进行了模化实验研究,并将实验结果与有关方法的计算结果进行了比较,为H形鳍片管束的设计提供了可靠的依据.

扭曲片管强化传热技术在裂解炉中的应用

对扭曲片管强化传热技术在裂解炉上的应用进行了模拟和试验。结果表明,扭曲片管影响下游的距离为50～60倍直径。扭曲片管应用于裂解炉时,炉管压降增加20%～30%,管壁温度下降至少20℃,处理量增加7%,且对裂解炉的正常操作无不利影响。

电站锅炉鳍片管省煤器鳍片尺寸优化模型

在电站锅炉省煤器典型工况下,以矩形直鳍片的高度和厚度优化为目的,从鳍片管换热机理和传热控制方程出发,得到了在鳍片金属质量一定条件下换热量最大时的鳍片尺寸选取的数学模型,并以某一电站锅炉省煤器为对象,说明了寻优的方法和步骤,计算分析了烟气流速及污染系数对优化尺寸的影响规律。

电站锅炉膜式水冷壁鳍片管温度场、热应力场分析

研究了膜式水冷壁鳍片管的管壁温度分布和热应力状态，提出了附加热应力的概念，得到了鳍片管温度场、局部热应力及附加热应力的计算表达式，适用于工程实际．

鳍片管省煤器结构优化的三维数值模拟

利用FLUENT6.2软件对气流横向冲刷鳍片管管束的流动和换热特性进行模拟,分析了管间距对换热和流动的影响,拟合出传热特性关联式,根据尾部烟道的速度分布特点采用变节距的排管方式对省煤器进行优化;并针对某200 MW锅炉省煤器采用多孔介质和热交换器模型进行模拟计算,研究表明:采用变节距排管方式的省煤器换热效果优于原来的省煤器,两者气体流动压降差别不很大。对电厂省煤器结构优化提高换热效率具有一定指导意义。

H型鳍片管束传热特性实验研究

在传热风洞实验台上对5组不同结构参数的H型鳍片管束气侧的传热与阻力特性进行了实验研究.实验中考虑了管径、鳍片净高度、鳍片节距以及管排横纵向间距等影响因素,并将实验结果与前苏联锅炉热力计算标准进行了比较.根据实验结果拟合得到了管径38 mm、管排纵向间距变化的H型鳍片管束的传热及阻力系数关联式和适用于不同结构参数下H型鳍片管束的传热总关联式;96.5%的实验数据与H型鳍片管束传热关联式计算数值误差小于±15%.同时,将关联式计算值与现有两文献中的实验数据进行了比较,结果表明,传热准则数的最大误差分别为11%和17.7%.该研究为H型鳍片管束的设计提供了可靠的依据.

H型鳍片管结构参数选取方法

提出了单位质量鳍片管换热量与引风单位耗功所回收热量两个评价H型鳍片管性能的主要指标,给出了H型鳍片管结构参数选取的方法。通过对不同鳍片宽度与鳍片间距的H型鳍片管进行数值研究发现,单位质量鳍片管换热量随鳍片宽度的增加先增加后降低,并且在不同鳍片间距下,该指标达到最大值时所对应的鳍片宽度均在55~60 mm;引风单位耗功所回收热量随鳍片宽度的变化也呈现出先增加后降低的趋势,但在不同鳍片间距下,该指标达到最大值时所对应的鳍片宽度逐渐增加。当两个指标达到最大值时,所对应的鳍片间距均为最小值,因此,在选取鳍片管结构参数时,应根据单位质量鳍片管换热量与引风单位耗功所回收热量两个指标并兼顾制造工艺与热量回收区域的积灰状况进行选取。

螺旋鳍片管束传热与阻力特性研究的现状与发展

螺旋鳍片管束因具有一系列优点 ,在常规锅炉及余热锅炉中得到了广泛的应用。为此 ,国内外有关学者对其传热与阻力特性进行了长期的研究 ,并取得了大量的成果。但是 ,因各种原因 ,现有研究成果存在局限性 ,不能满足实际需要。根据对现有成果的分析与比较 ,指出了有待进一步研究之处。表 2参

鳍片管气固两相绕流特性 PDA 测试及数值模拟

运用三维粒子动态分析仪（３Ｄ－ＰＤＡ）对用于循环床的鳍片管束撞击式分离器气固两相流动特性进行了冷态试验研究。在对速度场、湍流强度等参数进行分析的同时，利用ＳＩＭＰＬＥ网络和ｋ－ε双方程并结合ＦＳＲＴ模型（随机频谱轨道模型），进行了两相流动的数值计算。两者基本符合。

螺旋鳍片管束在锅炉省煤器中的应用分析

在分析螺旋鳍片管束的结构与传热特点的基础上 ,根据螺旋鳍片管省煤器的实际运行状况 ,指出了螺旋鳍片管省煤器在设计与运行中存在的问题。分析认为 ,要实现螺旋鳍片管束受热面的优化设计 ,必须弄清其传热和阻力特性。

鳍片管绕流气固两相流动特性PDA测试及数值计算

By using a new type of laser measuring instrument 3 Dimension Phase-Doppler-Anemometer (PDA), the characteristics of gas-solid twomphase flows around single finnedtube are measured. The parameters such as slip velocity and turbulent intensity are ana-lyzed. The fluid field and particle movements are also numerically calculated through SIM-PLE Cells and k-ε Double Equations Model combined with FSRT Model (Fluctuation-Spectrum-RandomdsTrajectory Model). Both of experimental and numerical calculation re-sults are essentially identical. The results are very useful in guiding the design and structureoptimization of gasussolid separators with enhanced-heat transfer unit-finned tubes.

正弦波纹翅片管换热器传热和阻力特性的试验研究

对不同翅片间距、不同管排数的9个正弦波纹翅片管换热器元件进行了试验研究,给出了工业常用雷诺数范围内各元件翅片侧空气的换热和阻力性能关联式。文中还给出了包括翅片间距及管排数影响的通用关联式,为设计和选用正弦波纹大套片换热器提供了依据。

新型扭曲片管在乙烯裂解炉中的数值模拟研究

利用数值模拟的方法研究了新型扭曲片管(在原扭曲片管的基础上,对结构进行了优化和改进)在乙烯裂解炉上的应用,计算得到了炉管内流体速度、油气温度和烃类热裂解反应主产物收率的分布情况,并将模拟结果与原扭曲片管进行了对比。模拟结果表明,沿径向方向,在扭曲片管的管壁附近存在较大的速度梯度,管壁附近温度较高,有利于热裂解反应的发生,乙烯收率较高;沿炉管长度方向,扭曲片管结构的改变对炉管内速度场、压力场和温度场的影响逐渐降低,对烃类热裂解反应主要产物乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响不大。

齿型螺旋肋片管表面局部放热系数

对齿型螺旋肋片管管束内部沿管表面周的局部放热系数进行了研究。采用试验与数值计算相结合的方法，求得不同角度的局部放热系数，并通过数据拟合，给出Ｒｅ＝２×１０＾４－８×１０＾４范围内的肋管表面平均放热系数和按周分布的局部放热系数的计算式。

H型鳍片管传热过程的研究

采用MATLAB程序对于描述H型鳍片中传热过程的偏微分方程求解,对于影响传热过程的各个结构因素和热力参数进行了分析,得出优化鳍片管性能的途径。

厚翅片管内流体流动和传热的数值分析

本文应用Ｐａｔａｎｋａｒ等人［１］研究薄翅片管的湍流模型，对一种工业化的厚翅片管内的流体流动和传热进行了数值分析。计算范围包括了层流和湍流（Ｒｅ＝１０１～１０６），所得计算结果与较窄范围内实验所测的传热与阻力数据相当符合，本计算结果具有较大的推广价值。

螺旋鳍片管省煤器在提高锅炉出力中的应用

有１台３５ｔ／ｈ中压链条炉投产５年多来，由于排烟温度和热风温度过高，使锅炉的最高出力只能达到２９ｔ／ｈ，后将下组光管省煤器改为外螺旋鳍片管省煤器后，不仅使锅炉出力提高到原设计值３５ｔ／ｈ，而且改善了运行经济性，获得了显著的经济效益。