绕花丝内插物强化凝结换热实验研究

为了提高管壳式换热器的性能,提出了一种新型管内强化传热技术———绕花丝内插物.对绕花丝内插物的强化换热机理进行了理论分析,建立了绕花丝强化管内凝结换热理论模型,并进行了实验研究.绕花丝内插物可使流体在流动方向上做复杂的三维混合流动,提前诱发湍流发生.研究结果表明,管内插入绕花丝后可使换热量在低温差下出现"陡然"上升现象,提前进入湍流状态,换热量强化比高达3～4倍,而压降相对较低,是光管的2倍左右.此外,将理论计算值与实验数据进行了比较,两者符合得很好,验证了理论模型的正确性和实用性.与其它内插物进行比较,绕花丝内插物不仅强化换热效果好,而且产生压降小.

绕花丝管内插物对蒸汽-空气混合物系凝结换热性能的影响

对蒸汽在竖直管内的凝结换热进行了实验研究．实验表明，含有不凝性气体（空气）时，蒸汽在光管内的凝结换热性能显著下降，而当蒸汽流速增大时，下降程度减小，进一步证实了现有的理论结果．特别是，实验发现，当管内插入大空隙率花丝元件时，能显著改善不凝性气体对蒸汽凝结换热的不利影响．此结果将对非共沸制冷工质的广泛使用产生深远影响．

高效强化换热技术——大空隙率绕花丝多孔体

本文对水蒸汽和水在大空隙率多孔体绕花丝等多孔介质管内的对流换热进行了系统的实验研究,发现采用大孔率多孔体绕花丝可以使管内流体在很低的流速下(Re≤250)由于弥散效应提前由层流向湍流的转化,从而使换热得到了显著的增强。本文通过流型照片的分析对换热强化的机理进行了讨论,并给出了换热强化的实验结果及其与光管内换热的对比图线。本文的研究结果已在工业实践中应用,运行结果与实验数据符合很好。

花丝内插物强化竖直管内凝结换热的实验研究

Heat transfer coefficient and pressure drop were measured during condensation of steamin a vertical copper tube with and without Twined Wire Coil Inserts (TWCI), respectively.The Reynolds number range of experiment was 50～2100. Experiment results showed thatTWCI can evidently augment the heat transfer performance of steam condensation in tubewith less pressure drop increase.

管翅式散热器在机车冷却系统中的应用研究

研究了一种机车用复合管翅式散热器,该方案风侧采用流线型风翅片、油侧采用绕花丝内插物。结果表明:绕花丝强化技术对低Re值下的流动具有非常好的强化效果,当Re值小于1800时,综合评价准则(Nu/Nu_(0))/(f/f_(0))的比值大于1。当绕花丝螺旋线圈a=100、150时,能得到较好的传热强化性能。以HXD1型机车散热器为例,在满足同等设计条件下,相比板翅式散热器重量减轻25%。