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Fluid flow and heat transfer characteristics of spiral coiled tube: Effects of Reynolds number and curvature ratio 被引量:4
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作者 YOO Geun-jong CHOI Hoon-ki DONG Wa-ryong 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第2期471-476,共6页
Numerical analysis was performed to investigate flow and heat transfer characteristics in spiral coiled tube heat exchanger. Radius of curvature of the spiral coiled tube was gradually increased as total rotating angl... Numerical analysis was performed to investigate flow and heat transfer characteristics in spiral coiled tube heat exchanger. Radius of curvature of the spiral coiled tube was gradually increased as total rotating angle reached 12n. As the varying radius of curvature became a dominant flow parameter, three-dimensional flow analysis was performed to this flow together with different Reynolds numbers while constant wall heat flux condition was set in thermal field. From the analysis, centrifugal force due to curvature effect is found to have significant role in behavior of pressure drop and heat transfer. The centrifugal force enhances pressure drop and heat transfer to have generally higher values in the spiral coiled tube than those in the straight tube. Even then, friction factor and Nusselt number are found to follow the proportionality with square root of the Dean number. Individual effect of flow parameters of Reynolds number and curvature ratio was investigated and effect of Reynolds number is found to be stronger than that of curvature effect. 展开更多
关键词 spiral coiled tube heat exchanger Reynolds number curvature ratio secondary flow friction factor Nusselt number
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Review on the effect of heat exchanger tubes on flow behavior and heat/mass transfer of the bubble/slurry reactors 被引量:1
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作者 Le Li Yansheng Zhao +3 位作者 Wenhao Lian Chun Han Qian Zhang Wei Huang 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第7期44-61,共18页
Bubble/Slurry bubble column reactors(BCR/SBCR)are intensively used as multiphase reactors for a wide range of application in the chemical,biochemical and petrochemical industries.Most of these applications involve com... Bubble/Slurry bubble column reactors(BCR/SBCR)are intensively used as multiphase reactors for a wide range of application in the chemical,biochemical and petrochemical industries.Most of these applications involve complicate gas–liquid/gas–liquid–solid flow behavior and exothermic process,thus it is necessary to equip the BCR/SBCR with heat exchanger tubes to remove the heat and govern the performance of the reactor.Amounts of experimental and numerical studies have been carried out to describe the phenomena taking place in BCR/SBCRs with heat exchanger tubes.Unfortunately,little effort has been put on reviewing the experiments and simulations for examining the effect of internals on the performance and hydrodynamics of BCR/SBCR.The objective of this work is to give a state-of-the-art review of the literature on the effects of heat exchanger tubes with different types and configurations on flow behavior and heat/mass transfer,then provide adequate information and scientific basis for the design and the development of heat exchanger tubes in BCR/SBCR,ultimately provide reasonable suggestions for better comprehend the performance of different heat exchanger tubes on hydrodynamics. 展开更多
关键词 internalS HYDRODYNAMICS heat exchanger tube Bubble/slurry bubble column reactors
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Ammonia corrosion analysis of copper tubes and experimental research on non-copper improvement for heat exchanger in power plant
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作者 ZENG Zhou-hua LONG Xin-feng LIANG Ping 《Journal of Chemistry and Chemical Engineering》 2009年第12期30-36,共7页
Ammonia corrosion in copper tube will affect the safety of boiler running in power plant. Therefore, no copper in heating system has become a technical orientation in heat exchanger reconstruction, This paper analy... Ammonia corrosion in copper tube will affect the safety of boiler running in power plant. Therefore, no copper in heating system has become a technical orientation in heat exchanger reconstruction, This paper analyzes the condition and mechanism of ammonia corrosion occurring in copper tube used in coal-fired power plants. Using a general steam condensation testing equipment only for horizontal single tube, with water vapor and water as working fluid, on two types of steel tube with 2-side enhancement heat transfer, namely, a spirally fluted tube and a ratchet tube with internal spiral groove (RISG tube) which was developed recently, a set of experimental tests are conducted to investigate the characteristics of heat transfer and hydromeehanics. In order to compare easily, both one copper smooth tube and one steel smooth tube are also used in the experiment. The experimental results, which get from single horizontal tube, show that the overall heat transfer coefficient of steel spirally fluted tube are improved by 10%o to 17%, and that of the steel RISG tube(22%-28%) is better than steel spirally fluted tube, its flow resistance coefficient is only increased by 22% to 66% when compared with smooth tube. Based on a lot of experimental data, the steel spirally fluted tube and the steel RISG tube were applied in a low pressure preheater and an oil-cooler of some or other power plant respectively. The field testing results showed that their heat transfer coefficient with each types of enhancement heat transfer tubes were improved by 2.5% and 21%-45% comparing with copper smooth tube heat exchangers. Both basic and field experiment indicates that the steel tube with 2-side enhancement heat transfer is an ideal choice for heat exchanger reconstruction in no copper issue in power plants. 展开更多
关键词 spirally fluted tube ratchet tube with internal spiralgroove heat transfer enhancement copper corrosion low-pressure preheater oil cooler no copper in heating system
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Performance Assessment of Heat Exchangers for Process Heat Integration
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作者 Fenwicks Shombe Musonye Hiram Ndiritu Robert Kinyua 《Energy Engineering》 EI 2021年第2期211-224,共14页
Pinch Analysis is an attractive solution for reduction of thermal energy costs in thermo-chemical industries.In this approach,maximum internally recoverable heat is determined and a heat exchange network is designed t... Pinch Analysis is an attractive solution for reduction of thermal energy costs in thermo-chemical industries.In this approach,maximum internally recoverable heat is determined and a heat exchange network is designed to meet the recovery targets.The thermal performance of a heat exchanger over its lifetime is however a concern to industries.Thermal performance of a heat exchanger is affected by many factors which include the physical prop-erties of the shell and tube materials,and the chemical properties of the heat transferfluid.In this study,thermal performance of shell and tube heat exchangers designed to meet heat recovery targets in a Pinch Analysis study is simulated.The aim of this paper is to present predictions of thermal performances of shell and tube heat exchan-gers with different heat transferfluids and geometries as they undergo fouling degradation.Engineering approaches based on thermodynamic analysis,heat balance and Kern Design equations,as well as what-if simu-lation modeling are used in this work.Shell and tube heat exchangers were designed to meet internal heat recov-ery targets for three process plants,A,B and C.These targets were published in a separate paper.The effects of degradation of the tubes-due to incremental growth of fouling resistance-on thermal performance of the exchan-ger were simulated using Visual Basic Analysis(VBA).Overall,it was found that growth in fouling reduces ther-mal efficiency of shell and tube heat exchangers with an exponential relationship.An increase of 100%of fouling resistance leads to an average reduction of 0.37%heat transfer.Higher values of logarithmic mean temperature difference(LMTD)and higher ratios of external diameter to internal diameter of the exchanger tubes amplify the effect of fouling growth on thermal performance of the exchangers.The results of this work can be applied in pinch analysis,during design of heat exchangers to meet the internal heat recovery targets,especially in predicting how fouling growth can affect these targets.This can also be useful in helping operators of shell and tube heat exchangers to determine cleaning intervals of the exchangers to avoid heat transfer loss. 展开更多
关键词 Pinch analysis internal heat recovery thermal performance fouling resistance fouling growth what if simulation shell and tube heat exchangers
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螺旋扭曲扁管传热流阻性能及工艺计算方法研究
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作者 马金伟 姚立影 +6 位作者 解德甲 杨磊杰 陈满 孟岳 武海峰 张向南 张楠楠 《石油化工设备》 CAS 2024年第3期12-17,共6页
螺旋扭曲扁管是一种非标换热管,成熟的热交换器计算商业软件,如HTRI、Aspen EDR等目前均尚未提供对应的计算模型,现有计算方法存在不统一、偏差大等问题。以螺旋扭曲扁管为对象,通过数值模拟计算、实验测试对其进行传热及流阻性能研究,... 螺旋扭曲扁管是一种非标换热管,成熟的热交换器计算商业软件,如HTRI、Aspen EDR等目前均尚未提供对应的计算模型,现有计算方法存在不统一、偏差大等问题。以螺旋扭曲扁管为对象,通过数值模拟计算、实验测试对其进行传热及流阻性能研究,综合利用HTRI传热计算软件,建立了一套螺旋扁管传热及流阻性能的通用化计算方法。进行了通用化计算结果、数值模拟分析数据、实验测试数据的对比,验证了通用计算方法的准确性,对螺旋扭曲扁管的工艺设计具有指导意义。 展开更多
关键词 螺旋扭曲扁管 热交换器 强化传热 流体仿真
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圆管和扁形管的绕管式换热器壳侧流体降膜流动特性
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作者 薄守石 桑文蓉 +2 位作者 徐子涵 孙兰义 郝兆龙 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期62-69,共8页
为探究异型管绕管式换热器壳侧流体降膜流动和分布特性,建立了绕管式换热器三维物理模型,并基于流体体积(VOF)法多相流模型进行了数值模拟,对比分析了圆管和扁形管的管外流体降膜流动特性。结果表明:圆管和扁形管的管外轴向降膜流动分... 为探究异型管绕管式换热器壳侧流体降膜流动和分布特性,建立了绕管式换热器三维物理模型,并基于流体体积(VOF)法多相流模型进行了数值模拟,对比分析了圆管和扁形管的管外流体降膜流动特性。结果表明:圆管和扁形管的管外轴向降膜流动分布均呈现“波谷-波峰-波谷”形状;扁形管的管外流体降膜流动速度明显大于圆管;圆管的管外液膜最薄处为圆周角120°处,扁形管的管外液膜最薄处在90°~120°之间;随着管间距的增加,圆管和扁形管的管外液膜平均厚度均呈下降趋势,扁形管周向液膜平均厚度比等周长圆管小10%~29%;随着缠绕角的增加,扁形管的管周向液膜平均厚度比等周长圆管小4%~28%。因此,推荐使用扁形管替代圆管作为绕管式换热器的缠绕管。 展开更多
关键词 绕管式换热器 圆管 扁形管 液膜厚度 数值模拟 流体体积法
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不同螺旋缠绕异形管换热器壳程性能数值研究
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作者 叶金波 武祥 +1 位作者 张强 宋克伟 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第3期68-77,85,共11页
缠绕管的形状对螺旋缠绕管换热器的传热能力有重要影响,本文建立了具有不同截面形状的螺旋缠绕管换热器模型,数值研究了八种不同截面形状的缠绕管对螺旋缠绕管换热器壳程流动与传热性能的影响。相比于传统圆管,三叶管和水滴管对壳程流... 缠绕管的形状对螺旋缠绕管换热器的传热能力有重要影响,本文建立了具有不同截面形状的螺旋缠绕管换热器模型,数值研究了八种不同截面形状的缠绕管对螺旋缠绕管换热器壳程流动与传热性能的影响。相比于传统圆管,三叶管和水滴管对壳程流体造成的扰动较大,增强了螺旋缠绕管换热器的综合换热性能,而三叶管则具有最大换热能力。进一步分析了不同冲刷方式对螺旋三叶管换热器和螺旋水滴管换热器壳程性能的影响,结果表明:在相同的进口工况下,螺旋三叶管换热器壳程努塞尔数相比于传统圆管提高了11.8%~15.5%,阻力系数增大了41.9%~49.6%;螺旋水滴管换热器壳程努塞尔数相比于传统圆管提高了2.8%~4.3%,阻力系数增大了3.2%~6.8%;在雷诺数为2 603~5 206的工况条件下,管截面与流动方向夹角为0°的三叶管换热器综合换热性能最好,而管截面与流动方向呈逆流形式的水滴管换热器综合换热性能优于顺流形式。 展开更多
关键词 螺旋缠绕管 绕管式换热器 异形管 壳程 传热性能
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水平内螺纹管中超临界RP-3航空煤油换热数值研究
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作者 王彦红 孙文清 +2 位作者 贾玉婷 东明 李洪伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期190-199,共10页
针对航空换热器的应用,对水平内螺纹管中RP-3航空煤油的超临界换热进行了数值研究,着重考察煤油压力和螺纹升角对换热的影响。基于管截面温度、密度、局部质量流速、流线分布状况,揭示周向非均匀传热恶化的机理。通过类气膜温度梯度和... 针对航空换热器的应用,对水平内螺纹管中RP-3航空煤油的超临界换热进行了数值研究,着重考察煤油压力和螺纹升角对换热的影响。基于管截面温度、密度、局部质量流速、流线分布状况,揭示周向非均匀传热恶化的机理。通过类气膜温度梯度和旋流动能的演变以定量表征类气膜程度和旋流强度。提出了适用于周向四个位置努塞尔数预测的换热关联式。结果表明:流动性差的类气膜在冷流体和热壁面之间形成阻隔,导致传热恶化问题。浮升力作用致使流场和温度场出现畸变,类气膜厚度周向不均,产生局部超厚类气膜,对应的传热恶化加剧。厚类气膜区和二次流涡在浮升力和螺纹旋流耦合机制下沿流动方向不断逆时针改变位置。提高煤油压力有利于削弱和延后类气膜效应,且使旋流强度下降。随着螺纹升角增大,类气膜效应略有削弱和后延,旋流强度显著提高。换热关联式预测偏差普遍位于±10%的误差范围。 展开更多
关键词 空-油换热器 内螺纹管 超临界 换热 浮升力 类气膜温度梯度 旋流强度
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加装螺旋导流板的双层铜管换热器传热性能分析
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作者 孙亚茹 李德权 +1 位作者 季家东 华子森 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期114-123,共10页
为提高螺旋铜管(SCT)换热器的综合传热性能,通过在换热器内加装螺旋形导流板,采用双向流固耦合计算方法,分析了不同入口流速和导流板安装位置下对换热器内部双层SCT的振动和传热性能的影响。数值结果表明:双层SCT换热器外层SCT的振动强... 为提高螺旋铜管(SCT)换热器的综合传热性能,通过在换热器内加装螺旋形导流板,采用双向流固耦合计算方法,分析了不同入口流速和导流板安装位置下对换热器内部双层SCT的振动和传热性能的影响。数值结果表明:双层SCT换热器外层SCT的振动强度明显高于内层;无振动时内层SCT的传热系数高于外层,有振动时外层SCT的传热系数高于内层;随着入口流速增加,内外层SCT的振幅均增大,传热系数提高;导流板的安装位置会直接影响SCT的振动和传热特性,且在SCT呈现最大振动强度和最佳传热性能时的安装位置并不相同;对比振动强化传热参数Q PEC和综合传热性能因子R JF发现,双层SCT换热器的Q PEC和R JF均高于单层,两螺旋导流板分别安装在换热器的左、下位置时,Q PEC最大,安装在换热器的左、上位置时,R JF最大且比安装在左、下位置时最高增大了7.99%。该研究可为高性能SCT换热器的设计提供理论和数据支撑。 展开更多
关键词 螺旋铜管 换热器 螺旋导流板 综合传热性能 振动强化传热
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翅片管换热器内烟气对流换热模拟研究
10
作者 张宇 刘文仲 刘小芳 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期189-194,共6页
以螺旋翅片管式换热器为研究对象,选取烟气进出口压降表征换热器流动阻力的大小、努塞尔数(Nu)表征换热器对流换热的强弱,利用Fluent软件模拟分析不同烟气流速下翅片结构参数对换热器流动阻力和换热效果的影响,并引入性能因子综合评价... 以螺旋翅片管式换热器为研究对象,选取烟气进出口压降表征换热器流动阻力的大小、努塞尔数(Nu)表征换热器对流换热的强弱,利用Fluent软件模拟分析不同烟气流速下翅片结构参数对换热器流动阻力和换热效果的影响,并引入性能因子综合评价翅片结构参数对换热器换热性能的影响。结果表明:烟气流速一定时,翅片高度增加、厚度加厚和间距缩短均会使换热器进出口压降和Nu增加,在增大换热器流动阻力的同时,换热效果得到增强;翅片结构参数和性能因子的变化规律与Nu相反,选取高度较低、厚度较薄、间距较稀疏的翅片参数时换热器的综合性能更好;此外,与结构参数不同,烟气流速加快时Nu和性能因子均增大,能提升翅片管换热器的综合换热性能。 展开更多
关键词 螺旋翅片管 换热器 数值模拟 烟气流速 换热特性
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某焦炉上升管荒煤气显热回收改造
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作者 范亚亚 《冶金动力》 2024年第3期11-14,62,共5页
焦炉上升管荒煤气带出热量占焦炉支出总热量的36%,增设荒煤气显热回收系统是实现热能回收,降低能源消耗、碳排放和生产成本的有效措施。荒煤气显热回收系统采用外置双曲线螺旋管换热器与强制、自然双循环系统相结合的工艺技术,可在保证... 焦炉上升管荒煤气带出热量占焦炉支出总热量的36%,增设荒煤气显热回收系统是实现热能回收,降低能源消耗、碳排放和生产成本的有效措施。荒煤气显热回收系统采用外置双曲线螺旋管换热器与强制、自然双循环系统相结合的工艺技术,可在保证安全的基础上,最大程度回收荒煤气显热。 展开更多
关键词 焦炉上升管 荒煤气 外置双曲线螺旋管换热器 自然循环
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基于水循环热平衡的地埋管强化换热性能研究 被引量:1
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作者 张杰 马培发 王鹏涛 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3698-3707,共10页
为提升浅层地热能地下换热器的换热效率,设计螺旋管式、蛇形管式和直管式3种水循环热平衡地埋管强化换热结构,并以螺旋式水循环强化结构为例研究水循环系统参数(螺旋管内径、螺旋半径、螺旋节距和水循环流速)、运行模式、负荷以及土壤... 为提升浅层地热能地下换热器的换热效率,设计螺旋管式、蛇形管式和直管式3种水循环热平衡地埋管强化换热结构,并以螺旋式水循环强化结构为例研究水循环系统参数(螺旋管内径、螺旋半径、螺旋节距和水循环流速)、运行模式、负荷以及土壤性质对系统换热性能的影响。研究结果表明:相较于初始地埋管换热器,螺旋管式、蛇形管式和直管式水循环热平衡地埋管换热器的制冷性能分别提升28.3%、25.3%和10.7%,制热性能分别提升27.3%、21.8%和10.9%,且运行稳定性更好;水循环系统螺旋管内径对系统换热影响较小,系统换热量随螺旋半径增大而增大,随节距增大而减小;间歇运行能有效提高水循环热平衡地埋管的强化换热效果;高负荷情况下所设计强化结构的换热效果更好,具有较好的经济性;土壤性质对系统的换热性能影响较大,土壤导热系数越大的系统强化换热效果越好。 展开更多
关键词 地源热泵 地下换热器 螺旋管 强化换热
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双螺旋盘管内膨胀石墨对相变材料的传热强化机制与蓄放热性能
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作者 郭艳芹 曾镇 +3 位作者 张弘光 凌子夜 张正国 方晓明 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3678-3689,共12页
本工作提出了一种双螺旋盘管与膨胀石墨强化传热的相变蓄热器结构,通过建立双螺旋管相变蓄热器模型,模拟了双螺旋管的螺距、材料热物性对蓄放热性能的影响规律。探讨了限制空间下相变材料自然对流与材料导热增强在传热强化过程中的控制... 本工作提出了一种双螺旋盘管与膨胀石墨强化传热的相变蓄热器结构,通过建立双螺旋管相变蓄热器模型,模拟了双螺旋管的螺距、材料热物性对蓄放热性能的影响规律。探讨了限制空间下相变材料自然对流与材料导热增强在传热强化过程中的控制作用。结果表明,在加工螺距限制条件下,减小螺距及增加螺旋数可以提升蓄热器放热性能。膨胀石墨可以提升相变材料热导率,同时会导致材料黏度增大,因此添加膨胀石墨能增强蓄热器的导热换热,但抑制自然对流换热。通过对比分析发现,在限制空间下材料的导热增强带来的传热强化程度能够弥补由于材料自然对流不足导致的传热损失。因此,本工作揭示了相变蓄热器传热强化的控制步骤在于材料热导率强化。基于实验和仿真结合的方式,本工作设计了一款用于加热生活热水的蓄热器结构,验证了所设计的蓄热器在宽进口温度、进口流量等操作工况下具有优异的放热性能。该蓄热器与电加热器相结合,能够在电热功率小于2200 W的条件下实现热水加热功率超3500 W,突破了家用电热设备的功率限制。 展开更多
关键词 双螺旋管 相变蓄热器 数值模拟 导热增强 自然对流
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金属氢化物储氢容器吸/放氢过程模拟研究 被引量:2
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作者 袁田 刘学武 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期492-498,共7页
基于储氢合金LaNi5吸放氢性能,建立金属氢化物的储氢数值模型,并利用COMSOL软件进行模型的模拟研究,重点分析直管、翅片与螺旋管结构对容器吸氢和放氢性能的影响。结果表明:内壁加翅片、带有螺旋管换热的两种结构能有效提高储氢容器吸... 基于储氢合金LaNi5吸放氢性能,建立金属氢化物的储氢数值模型,并利用COMSOL软件进行模型的模拟研究,重点分析直管、翅片与螺旋管结构对容器吸氢和放氢性能的影响。结果表明:内壁加翅片、带有螺旋管换热的两种结构能有效提高储氢容器吸氢速率,大幅缩短吸/放氢过程时间;温度云图显示,容器内壁加翅片的结构,热量是从壁面向容器中心进行传导;对于容器内部增加螺旋管换热结构,传热是从螺旋管向四周进行,且传热效率更高。与初始模型相比,带有螺旋管换热器结构其吸/放氢质量达到最大质量90%所需时间分别减少31.58%和31.12%。 展开更多
关键词 储氢合金 换热翅片 传热性能 储氢容器 螺旋管
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换热器螺旋管冷凝换热的数值模拟与实验研究
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作者 徐裕民 孙伟珂 +3 位作者 于哲 林洪俊 陈学永 李西兵 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第32期13845-13853,共9页
为了研究换热器螺旋管的冷凝传热性能,对R22制冷剂使用VOF模型在螺旋直径为300 mm、螺距为19.52 mm、管道直径为9.52 mm的换热器螺旋管进行数值模拟,分析换热器螺旋管的流场分布特性,研究了流体流速和饱和温度对螺旋管内换热性能的影响... 为了研究换热器螺旋管的冷凝传热性能,对R22制冷剂使用VOF模型在螺旋直径为300 mm、螺距为19.52 mm、管道直径为9.52 mm的换热器螺旋管进行数值模拟,分析换热器螺旋管的流场分布特性,研究了流体流速和饱和温度对螺旋管内换热性能的影响。通过实验研究了不同参数对螺旋管内换热性能的影响,对数值模拟的准确性进行验证。实验结果表明:在不同流体流速时冷凝换热系数的模拟数据与实验数据之间的相对误差为3%~11%,在不同饱和温度时冷凝换热系数的模拟数据与实验数据之间的相对误差为3%~8%,说明数值模拟方法和结果是合理的。研究成果为螺旋管换热器的设计优化以及空调热水器一体机的节能损耗提供了一定的参考。 展开更多
关键词 换热器螺旋管 冷凝换热 数值模拟 换热系数
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螺旋缠绕管式换热器传热性能优化与计算程序开发
16
作者 郑蔚文 刘红梅 +4 位作者 刘雪东 何旭 张红红 吕开新 陈荟 《计算机测量与控制》 2023年第8期197-204,210,共9页
螺旋缠绕管式换热器作为新型换热设备,与传统换热器相比,更为紧凑的管排列方式,增大了设备单位体积内的传热面积,且流体流动过程更易多流股化,从而提升传热综合效率;对设备的传热特性进行研究并与计算机技术相结合实现性能优化与计算方... 螺旋缠绕管式换热器作为新型换热设备,与传统换热器相比,更为紧凑的管排列方式,增大了设备单位体积内的传热面积,且流体流动过程更易多流股化,从而提升传热综合效率;对设备的传热特性进行研究并与计算机技术相结合实现性能优化与计算方法改善,对于实际设备设计生产与使用具有重要意义;通过计算流体力学(CFD)方式,对螺旋缠绕管式换热器进行简化计算模型结构工作并开展数值模拟,研究不同管排列方式,相邻管层间距,壳程流速,换热管使用材料在设备换热性能方面的影响情况,得到设备优化结构,实现设备性能提升;选定管内径,管缠绕圈数,壳程流速以及管缠绕半径4个因素及其相对应水平参数开展正交试验,并分析单因素对于绕管式换热器综合传热性能PEC的影响情况及各因素的主次程度;运用Visual Basic语言进行计算程序开发,通过对流体物性参数、管内径、管缠绕圈数及管程数等进行输入并自动计算,实现压降,传热系数,综合性能指数等结果的可视化,提高后期设计工艺计算精度。 展开更多
关键词 螺旋缠绕管式换热器 数值模拟 正交试验 性能优化 计算程序
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常减压装置初顶油气-脱前原油换热器管束内漏分析
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作者 朱冬 《山东化工》 CAS 2023年第14期194-197,共4页
通过对常减压装置初顶油气-脱前原油换热器E1-1/2管束内漏现象展开分析,识别能够造成换热器管束腐蚀泄漏的几种可能性,通过分析、检验等技术手段,综合判断出造成腐蚀发生的原因,分析腐蚀产生的机理,通过优化改变工艺操作条件,提高换热... 通过对常减压装置初顶油气-脱前原油换热器E1-1/2管束内漏现象展开分析,识别能够造成换热器管束腐蚀泄漏的几种可能性,通过分析、检验等技术手段,综合判断出造成腐蚀发生的原因,分析腐蚀产生的机理,通过优化改变工艺操作条件,提高换热器壳程侧流速,改善换热器管束所处环境状态,达到降低腐蚀的目的。 展开更多
关键词 脱前原油 换热器管束 内漏 腐蚀
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折流板对锥形螺旋管束壳程传热性能的影响
18
作者 季家东 卢钰 +2 位作者 张经纬 李飞扬 邓如意 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期56-63,共8页
以锥形螺旋弹性管束(conical spiral elastic tube bundle,CSETB)换热器为研究对象,通过在换热器内增设脉动/引流折流板,以期获得具有更高传热性能的弹性管束换热设备。通过采用双向流固耦合计算方法,研究了不同壳程入口流速和不同结构... 以锥形螺旋弹性管束(conical spiral elastic tube bundle,CSETB)换热器为研究对象,通过在换热器内增设脉动/引流折流板,以期获得具有更高传热性能的弹性管束换热设备。通过采用双向流固耦合计算方法,研究了不同壳程入口流速和不同结构方案下CSETB换热器的振动强化传热性能。研究表明,CSETB的振幅随流速的增加而增加,仅增设脉动折流板可使CSETB表现为相对大幅高频振动,同时增设脉动、引流折流板可使CSETB表现为相对大幅低频振动。增设折流板可使流体流动的规律性和温度场分布的层次性增强,且能使换热器的壳程传热能力获得大幅提高。振动能够实现强化传热,这种强化传热的程度在高流速时更明显,且增设折流板能明显提高CSETB的振动强化传热性能。此外,引流折流板的存在使换热器的综合传热性能降低。 展开更多
关键词 锥形螺旋弹性管束(CSETB) 换热器 折流板 振动强化传热
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内螺纹铜管成形工艺开发及换热性能研究
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作者 黄世新 蔡锋 +5 位作者 曾何生 孙永岗 张宗彬 黄红伟 唐海龙 李廷鹏 《铜业工程》 CAS 2023年第2期108-113,共6页
随着我国碳达峰碳中和战略的推进,行业标准对空调产品能效的准入门槛越来越高。增大内螺纹铜管的螺旋角可以有效提高空调换热器的能效,但增大螺旋角则会大幅增加内螺纹铜管生产制造的难度。为研发内螺纹铜管成形工艺,提升换热性能,通过... 随着我国碳达峰碳中和战略的推进,行业标准对空调产品能效的准入门槛越来越高。增大内螺纹铜管的螺旋角可以有效提高空调换热器的能效,但增大螺旋角则会大幅增加内螺纹铜管生产制造的难度。为研发内螺纹铜管成形工艺,提升换热性能,通过逆推法设计了Φ7mm(外径)×0.23 mm(壁厚)×0.14 mm(齿高)、齿顶角15°、螺旋角35°、 58齿数的内螺纹铜管(XD7)的两种旋压成形模具参数。以旋模比、拉拔速度、退火温度和保温时间作为变量,通过显微观察和力学性能测试,确定了XD7的旋压成形工艺和退火工艺。同时对比研究了XD7与同外径的普通内螺纹铜管D7(7 mm×0.24 mm×0.15 mm)的换热性能。结果表明:小的钢球半径更有利于XD7的成形,旋模比和拉拔速度分别为460和40 m/min时,XD7的成形效果最好。XD7的最佳退火工艺为在460℃下保温30 min。与D7相比,XD7的冷凝换热系数和蒸发换热系数分别提高了7%和8%,内螺纹铜管单管换热能效明显提升。 展开更多
关键词 大螺旋角 内螺纹铜管 模具设计 旋压 退火 换热性能
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多层螺旋管式换热器的计算
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作者 胡智力 《化工设计》 CAS 2023年第1期7-10,共4页
针对多层螺旋管式换热器进行设计计算,将3种不同的壳程给热系数方程的计算结果与工艺包给定的值进行分析对比,选择出合适的方程及适用的工艺条件。
关键词 换热器 螺旋管 给热系数
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