In Tube Condensation:Changing the Pressure Drop into a Temperature Difference for a Wire-on-Tube Heat Exchanger

A theoretical study based on the Penalty factor(PF)method by Cavallini et al.is conducted to show that the pressure drop occurring in a wire-on-tube heat exchanger can be converted into a temperature difference for two types of refrigerants R-134a and R-600a typically used for charging refrigerators and freezers.The following conditions are considered:stratified or stratified-wavyflow condensation occurring inside the smooth tube of a wire-on-tube condenser with diameter 3.25,4.83,and 6.299 mm,condensation temperatures 35℃,45℃,and 54.4℃ and cover refrigerant massflow rate spanning the interval from 1 to 7 kg/hr.The results show that the PF variation is not linear with vapor quality and attains a maximum when the vapor quality is 0.2 and 0.18 for the R-134a and R-600a refrigerants,respectively.The PF increases with the refrigerant massflow rate if the inner diameter and saturation temperature constant,and it decreases on increasing the inner diameter to 6.299 mm for constant refrigerant massflow rate and saturation temperature.The PF for R-600a is higher than that for R-134a due to the lower saturation pressure in thefirst case.Furthermore,a stratifiedflow produces higher PF in comparison to the annularflow due to the effect of the surface tension.

METHODS FOR CALCULATING SHELL-SIDE CONDENSATION HEAT TRANSFER AND PRESSURE DROP OF RODBAFFLE CONDENSER

1 INTRODUCTIONGentry,Yong and Small [1-3]have described their Rodbaffle heat exchangers,whichare geometrically shell-and-tube exchangers consisting of a series of shell-side bafflesas an array of supporting rods.The supporting-rod matrix creates an unobstructedflow path and makes the flow field in the shell-side of the heat exchangerpredominantly longitudinal bringing along flow-induced tube vibration in a cross flowheat-exchanger.With neither bundle cross flow form drag nor repeated flow reversal ef-fects being present,the shell-side pressure losses in Rodbaffle heat exchangers are low.Rodbaffle heat exchangers also offer an enhanced thermal performance.

MorphologicaObservation of Specific Condensation Effect of Cholesterol on Dipalmitoyl Phosphatidyl Choline (DPPC) Monolayer by Dropping Method

Morphology of dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC)-cholesterol (Chol) mixed monolayer formed on water surface by dropping method was investigated using surface tension measurement (STm), Brewster angle microscopy (BAM), and fluorescence microscopy (FM). STm showed strong condensation effect of Chol in fluidic DPPC monolayer. Excess area (Sex) from mean mixing state of DPPC and Chol was about twice larger than that by general compression method in the range from xC = 0.2 to 0.4 (xC: mole fraction of Chol). BAM and FM images showed clearly that the fluidic DPPC monolayer changed to condensed rigid monolayer due to the condensation effect of Chol. At more than xC = 0.3 DPPC-Chol mixed monolayer changed to condensed state similar to the Chol monolayer. These results support previous reports by compression method that Chol molecule demonstrates the strong condensation effect to the fluidic monolayer and also indicate that dropping method enables to form unique monolayer on the water surface.

R513A水平管内冷凝换热特性

R513A是第4代新型环保制冷剂,在制冷空调等方面有着广阔的应用前景。为研究R513A在水平管内的冷凝换热特性,搭建一套冷凝/蒸发一体式水平单管换热实验台。实验工况:冷凝温度分别为33、35、38、40℃,质量流速为50—225 kg/(m^(2)·s)。研究变质量流速、变冷凝温度等对管内冷凝换热特性和流动压降的影响,并与工质R32和R134a对比。研究结果表明:R513A冷凝换热系数和压降均随质量流速的增加而增加,随冷凝温度的增大而减小;R32冷凝换热性能要优于R513A与R134a,而R134a的冷凝换热系数比R513A高19.7%,但其压降要比R513A高49.2%,综合考虑,R513A可用于R134a的替代。最后,将实验值与关联式预测值进行对比,显示Dobson和Chato、Cavallini等关联式的换热系数预测效果较好,其平均绝对误差为13.2%和13.62%。

R513A在水平螺纹管内冷凝换热性能与压降

为研究R513A在内螺纹管中的冷凝换热性能与流动特性,通过实验对R513A在外径为12.7 mm和9.52 mm的光滑管和内螺纹管中的冷凝换热系数和压降进行分析,实验工况为:质量流速50—270 kg/(m^(2)·s),冷凝温度33、35、38、40℃。结果表明:R513A与R134a在光滑管内的冷凝换热系数差值为-18.8%—-25.5%,在螺纹管内差值为-5.5%—0.8%,螺纹管对于R513A的管内冷凝换热效果的增强更为显著;R513A的压降比R134a低5.6%—17.8%;随着管径的减小,R513A的管内冷凝换热系数和压降均增大。Oliver关联式对所测试螺纹管的管内冷凝换热系数的预测精度最高,平均误差值约为14.56%;对于管内压降的预测,所选关联式的计算结果与部分实验值存在较大误差;新拟合的压降关联式对R513A在内螺纹管内冷凝的压降预测结果较好,95.32%的数据点在30%误差线之内。

海上凝析气田开采闪蒸机理研究及控制策略

海上凝析气田开采工艺中,伴随流程工况变化,凝析油闪蒸问题多次出现,造成凝析油产量降低,放空气大量增加。以荔湾气田处理工艺为例,系统阐述了凝析油闪蒸的机理,明确轻组分富集和饱和蒸汽压力差导致闪蒸加剧,提出控制流程压降抑制轻组分闪蒸的总体生产策略。并围绕凝析油处理单元压力节点控制进行措施优化,有效降低凝析油闪蒸气量超14000 m^(3)/d,产生良好经济和环保效益。

汽轮机凝汽器真空下降的原因及预防措施研究

近年来,随着电力行业的快速发展和技术的不断进步,人们对汽轮机凝汽器性能的要求越来越高。然而,在实际运行过程中,凝汽器会出现真空下降的问题,进而影响电厂的安全稳定运行。再加上电厂运行环境具有复杂性和多变性,以及不同机组的差异性,使得凝汽器真空下降问题具有很高的研究价值和挑战性。因此,全面分析汽轮机凝汽器真空下降的原因,提出有效的预防措施,为电厂的安全、经济运行提供保障。

Dynamic changes of phenolic compound contents in leaf and bark of poplar during autumn temperature drop

We investigated seasonal dynamics of phenolics substance in leaf and bark of two cultivars of poplar, Populus alba×berolinensis and P. בZhonglin Sanbei 1’, during autumn temperature drop for analyzing the roles of phenolic secondary metabolites in cold resistance. Results show that the contents of condensed tannin and flavonoid in poplar leaf and the flavonoid contents in bark of P. בZhonglin Sanbei 1’ were increased with the decrease of autumn minimum temperature, showing a significantly negative correlation between the contents of soluble phenolic substance in the leaves and changeable temperature. In contrast, lignin content in the poplar leaves is decreased in the process of temperature drop, showing a significantly positive correlation. These results indicate that the variation in phenolic substance has a close correlation with its cold-resistance during the autumn temperature drop.

管内微尺度强化表面R32流动冷凝传热实验研究

为研究制冷剂R32在铝制人字纹管、涟漪纹管以及光滑管中冷凝换热和压降特性,本文通过高精度多工质蒸发冷凝实验台在R32质量流速为100~350 kg/(m^(2)·s),饱和温度为308、313、318 K,干度范围为0.2~0.8工况下,进行冷凝实验研究。实验结果表明:人字纹管的传热系数最高,涟漪纹管次之,光滑管最低。涟漪纹管的摩擦压降最高,人字纹管略高于光滑管,表面传热系数和摩擦压降随饱和温度的升高而减小,随质量流速的升高而增大。引入评价因子P EF评价换热管的换热性能:人字纹管的换热性能最好,P EF范围为2.07~2.72,涟漪纹管的P EF范围为0.68~0.90。在换热关联式的基础上进行改进,提出了适用于本次实验的换热关联式,改进后的关联式误差在±20%以内。

调相压水过程的气动力学求解方法及应用

调相压水已在抽水蓄能电站和部分大型常规电站中成为基本操作。目前常规设计中对水电站调相压水的中压气系统多为静态设计,其气罐容积选择满足压水操作始末两态气量平衡即可。随着抽水蓄能机组调相运行时长增加、运行工况转换频繁,压水系统的气罐容积、压水时长及系统部件温降特性等越来越受到关注。在实际工程中,连续压水气体急速降压对罐体、管路造成的温度降低已经威胁到气罐、机组运行的安全稳定。本文从气动力学、热力学角度下研究压水操作中气体的多态过程变化特征,分析气体介质在时间尺度下的压力、温度、质量流量等参数的动态变化,更加定量、直观地理解压水充气过程特征,为水电站中压气系统的精细化设计提供指导和优化思路,提高电站设计、运行阶段的经济、安全性。

R410A-油混合物在5mm内螺纹强化管内流动冷凝的摩擦压降实验研究

实验研究了环保制冷工质R410A-润滑油混合物在5 mm内螺纹强化管内流动冷凝的摩擦压降特性,探索了平均油浓度、干度和质流密度对摩擦压降的影响。实验测试工况为:冷凝温度为40℃,质流密度为200～400 kg·m^(-2)·s^(-1),热通量为4.21～8.42 kW·m^(-2),测试段入口干度为0.3～0.9,油浓度为0～5%。实验结果表明,对于纯制冷剂R410A和R410A-油混合物,摩擦压降随着质流密度和干度的增大而增大;对于R410A-油混合物,油的存在对混合物的摩擦压降的影响与干度有很大关系,中低干度时会减小压降,而高干度时会增加压降。在中低干度时,R410A-油混合物的摩擦压降当平均油浓度从0增长到5%时,最大可减小29%;在高干度时,当平均油浓度从0增长到5%时,最大可增加8%。

凝析气藏不同开发阶段的合理生产压差探讨

在凝析气藏的开发过程中,随着地层压力的不断下降,地层中会析出凝析油,严重影响气井的产能。但是,在凝析气藏衰竭式开发过程中,凝析油的析出是无法避免的,只能通过调整合理的工作制度来尽可能多地采出凝析油气。因此,基于实验和理论的方法研究凝析油气的渗流特征及毛管数效应对凝析油开采的影响,提出将凝析气藏衰竭式开采分为两个不同的阶段,按不同的开发阶段确定合理的生产压差。研究认为,对于定容封闭的凝析气藏可适当增大生产压差或采取变压差的方式来增加气井的产能以及凝析油的采收率,最后通过实际凝析气井的生产动态验证了以上的观点。

润滑油对小管径强化管内R410A流动冷凝压降特性的影响

对环保制冷工质R410A与润滑油混合物在4mm小管径内螺纹强化管内流动冷凝的压降特性进行了实验研究,分析了润滑油对流动冷凝摩擦压降的影响.结果表明,在干度小于0.6时,润滑油会减小R410A在4mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可减小12%;而在干度大于0.6时,润滑油会增大R410A在4mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可增加13%.结合已有文献中的数据,基于混合物性建立了适用于R410A-油混合物在小管径强化管内流动冷凝的压降关联式,关联式预测值与94%的实验值误差在±30%以内.

珠状凝结是一种典型的分形生长

本文根据近三十年来在珠状凝结换热研究中积累的实验研究资料，提出珠状凝结是一种典型的分形生长过程。由随机分形模型建立了珠状凝结液滴的尺度分布，应用重整化方法确定了液滴尺度的分布指数。

英牙凝析油外输管道输送工艺

根据英牙外输管道油品的性质和管道外输现状,运用PIPEPHASE软件分析管道的最大输量和最小输量。通过软件模拟正常输量下管道的沿程温降和压降,并与实际运行数据进行比对分析,判断软件模拟数据的可靠性,并进一步模拟管道沿线最冷工况下的沿程温降和压降。通过凝析油析蜡过程分析,结合管道实际运行的相关参数研究管道正反输、清管、中间加热站运行及冬季加降凝剂等技术,确定管道的最佳运行方式,确保外输管道冬季安全运行。

滴丸试验机及滴丸成形工艺

本文采用温度梯度冷凝法,用自制滴丸机对中药川芎滴丸的成形工艺条件进行了试验研究。通过正交试验法,考察了基质的配比、滴距等因素对滴丸质量指标的影响,为改进滴丸制备设备、优化滴丸成形条件提供参考。

滴丸成形工艺实验研究

采用温度梯度冷凝法,用自制滴丸机对中药川芎滴丸的成形工艺条件进行了实验研究。考察了基质的配比、滴距等因素对滴丸质量指标的影响,为改进滴丸制备设备、优化滴丸成形条件提供参考。

润滑油对R410A在小管径水平光管内流动冷凝摩擦压降的影响

实验研究了润滑油对R410A在外径3、5 mm光管内流动冷凝摩擦压降的影响.研究表明,润滑油的存在减小了R410A在光管内的冷凝摩擦压降,R410A油-混合物的摩擦压降比纯R410A的摩擦压降最大下降了19%;润滑油降低冷凝摩擦压降的影响随着平均油浓度的增大而增大,而随着质流密度和干度的增大而减小.基于混合物性建立了适用于R410A-油混合物在小管径光管内流动冷凝的摩擦压降关联式,该关联式的预测值与实验值误差为-20%^+30%.

产水凝析气井三相流产能方程

文章在对气液两相渗流理论调研的基础上 ,考虑了凝析气藏反凝析和产水的三相流特点 ,从达西渗流定律入手 ,根据物质守恒原理 ,引入气、油、水多相流拟压力 ,建立了三相流产能方程 ,给出了无阻流量计算公式 ,详细描述了根据产能试井数据建立产能方程的步骤。文章提出的方法既适用于地层压力低于露点压力的反凝析气井两相流 ,也适用于产水凝析气井的三相流 ,目前气水或油气两相流产能方程只是新方程的特例。对某凝析气藏实际产能试井数据进行了分析计算 ,表明由于出水凝析气井不仅要克服凝析油的渗流阻力 ,还要克服水相渗流阻力 ,多相流产能远远低于单相流 ,对产水量较大的凝析气井而言 ,在流动压力大大低于露点压力时 ,不能采用单相流产能方程配产。实例中的多相流产能曲线表明 :在同一井底流压下 ,随气水比的增加 ,气体产量将减少 ;在相同气产量下 ,随着水气比的增加 。

水蒸气在低能表面相变形态的热力学分析

This paper applies the technology of the low energy compound film on the metal surface of heat exchanger, which improves the phase transition form of steam on the surface, and realizes the drop condensation in evaperator. The thermodynamical mechanism of restraining the frost deposit on surface is also analysed.