缩放平行板间插入旋流片的复合强化传热

为了研究新型换热器——矩形管束换热器的传热性能,通过在缩放平行板间插入一组旋流片来研究旋流片下游的传热与流阻,并与光滑平行板、无旋流片缩放平行板的传热效果进行比较.实验结果表明:在实验范围内(19000<Re<44000),缩放平行板间插入旋流片时,随着旋流片下游距离的增大,其局部努赛尔数和阻力系数减小,而强化传热综合因子先增大后减小;当Re为19071、旋流片下游距离为140mm时,强化传热综合因子达到最大值,比光滑平行板和无旋流片缩放平行板的传热性能分别提高15%和9%左右,说明缩放平行板复合旋流片有较好的强化传热效果。

粗糙管换热器带自旋流的复合强化传热技术

介绍了粗糙管换热器中沿传热管轴向间隔分置旋流片的两区协同强化传热方法。旋流片使流体产生螺旋流,螺旋流在离开旋流片之后依靠自身的运动惯性保持一定距离的自旋流,对管道近壁区与中心区产生互动的协同传热强化。此外,该方法也可用于管间,除了对管间管束的机械支撑外,旋流片也可使管间流体产生自旋运动,实现壳程流体的两区协同传热强化。对现有工业系统的换热器技术升级、实现节能降耗意义重大。

缩放管内带衰减性自旋流的复合强化传热研究

以水、质量分数50%和85%的甘油为工质,对缩放管内分别插入的10种不同结构形式旋流片的传热性能进行实验研究。结果表明:相同实验流量范围内,以传热强化综合因子η为目标,在水为介质下,η均小于1,不适用。在质量分数50%甘油为工质下,旋流片的扭率为2.52,旋转角为180°,间距为383 mm时,η最大,在1.08—1.12;在质量分数85%甘油为工质下,旋流片的扭率为2.02,间距为288 mm,旋转角为180°时,η最大,在1.17—1.22。

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。

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。

管内流体流动管外PCM发生相变的贮能系统热性能研究

建立了分析空调贮能系统中管内流体流动管外PCM发生相变的相变的贮能器热性能的数学模型,,并进行了数值计算。其中,把传热流体看作是沿轴向的一维无粘流动,对PCM相变过程的求解用显热容法。计算结果与文献中的计算结果吻合较好。所得结论对该类贮能系统的设计和性能优化有一定指导作用。

进口轴向叶片旋流器与螺旋槽管的管内复合强化传热

对进口轴向叶片旋流器与左旋螺旋槽管、右旋螺旋槽管以及对称交叉螺旋槽管组成的管内复合强化传热进行了试验研究，给出了管内阻力和传热试验结果，得到了考虑复合攻角（旋向）因素在内的管内阻力和传热准则关联式，并对传热和流阻的综合热力性能进行了定量评价．试验表明：相同泵功和换热面积条件下，旋流器与螺旋槽管反向复合后的换热量可提高至光管换热量的1．9倍．

复合翅片管的工艺探讨与分析

本文详细论述了轧制Cu/Al复合翅片管的生产工艺,通过分析生产过程中轧制压下量、外管壁厚、组元状态和芯头螺旋角对复合管成形的影响,找到了Cu/Al复合管的变形规律,总结出最佳生产工艺。