三分螺旋折流板换热器壳侧通道二次流分析

采用数值模拟方法分析了35°倾斜角三分螺旋折流板换热器壳侧流体流动特性,重点考察了壳侧通道的二次流分布.在子午切面上的结果表明：壳侧通道内轴心区域的流体受螺旋流动离心力的作用存在向外扩张的趋势,而外围区域的流体在向心力的作用下存在向轴心流动的趋势;在壳侧通道的每个螺旋周期内,流线分成上下2股,并在左侧折流板附近形成迪恩涡,在右侧折流板附近开始向心流动并最终被吸进轴向主流中.一个螺旋周期内平行的2块折流板之间多个平行切片的结果进一步证实了二次流的存在,同时还显示了V形缺口处存在的倒流现象.二次流有利于螺旋通道内流体的掺混,有效促进主流流体与近壁流体的动量和质量交换,从而可强化此类换热器的传热.     

基于田口方法的带新型防振折流板和线圈的平行流换热器参数优化（英文）

目的:圆形折流杆管壳式换热器容易发生流体诱发振动,从而引起管束失效。本文旨在探索壳程采用正三角形截面的线圈和六边形防振折流板的平行流换热器的传热特性和传热强化机理。创新点:1.提出一种具有防振功能的带六边形折流板和正三角形截面螺旋线圈的平行流管壳式换热器;2.采用田口方法揭示几何参数对传热和流动性能的影响;3.以提高换热器的综合性能为目标函数,得出最优的几何参数组合。方法:1.采用数值模拟方法和田口方法,分析带六边形防振折流板和正三角形截面线圈的平行流换热器几何参数对传热流动特性的影响;2.综合对比分析速度、压力、温度和湍流场分布的影响,揭示传热强化机理。结论:1.得到了不同几何参数对传热和流动的影响程度;其中,线圈的节距对传热和流动的影响程度最大,而六边形夹持防振折流板厚度的影响最小。2.采用田口方法优化后的结构较原结构的综合性能提高0.19%～1.92%。     

螺旋隔板单管换热器性能实验研究

以水一水换热为实验对象,研究了螺旋隔板单管换热器的传热与流阻性能。实验结果表明,在相同的Re值下,螺旋隔板花瓣管单管换热器的壳程传热准数Nu是螺旋隔板光滑管单管换热器的2—4倍,压降只是它的1．4—1．8倍,证明花瓣管具有十分优越的强化传热性能,其与螺旋隔板搭配构成的换热器具有良好的传热与压降性能。在实验范围内,花瓣管翅片高度的增加、翅间距的减少都有利于传热强化性能的提高。     

渔船尾气余热淡化海水装置换热与防垢问题的解决方案

强化传热与防垢是蒸馏淡化海水的两大技术难题。在换热器内安装具有连续螺旋曲面的折流板、工作表面安装防垢板，是本文就此提出的解决方案。     

弹性管束换热器传热与阻力特性的实验研究

对弹性管束水-水换热器的传热与阻力特性进行了研究。主要分析了换热器在不同工况下的传热系数的变化规律;研究了弹性管束在管外流体和管内流体的共同诱导作用下,管外和管内对流换热的情况;并对管程和壳程的流动阻力损失进行了实验测量,得出了管程和壳程的阻力损失变化的规律,以及换热器管程阻力损失的计算方法。     

螺旋隔板花瓣管单管换热器的数值模拟

采用FLUENT6．0软件对整个螺旋隔板花瓣管单管换热器的一段的流场、温度场进行数值模拟，结果显示壳程内的主体流动趋势仍是螺旋状，但在翅片附近速度场的大小和方向变化较大，证明翅片的存在激发了流体的边界层分离和湍动，从而强化了传热。     

大型低速回流风洞换热器设计研究

提出了用于某大气边界层风洞的新型换热装置,设计了一套水循环冷却系统。风洞内换热器是对第3拐角导流片进行特殊设计,该设计突破传统风洞换热器的设计模式,有效地降低了风洞气流的流动损失。在该设计中进行了换热系统的热力学计算、系统结构设计、流动阻力计算等。计算结果表明:对于该大气边界层风洞的技术参数,使用新型导流片换热器,可以使该风洞运转温度保持在25℃左右;该设计对于提高风洞实验数据的精度具有一定的实用价值。     

螺旋槽式翅片管沸腾强化传热特性的研究

为研究一种新型强化传热管的传热效果,对光管、普通翅片管和螺旋槽式翅片管在不同流量条件下的传热特性进行了比较研究.实验中管程工质为水蒸气,壳程通入饱和液态水作为冷源.结果表明,螺旋槽式翅片管的换热量明显高于光管和普通翅片管,并且随着流体流量的增加,传热效率的提高也更加明显.当蒸汽温度140℃时,螺旋槽式翅片管沸腾传热系数...     

微通道过程强化实验装置研制与实践

为适应新的工程教育培养目标,自主研制开发了微通道过程强化实验装置,并将该装置应用于教学实践。该实验装置包括微通道混合器和微通道换热器,可进行强化传质、传热的相关研究,具有流程可设计性、研究内容多样性的特点,适用于化工类本科生研究型实验教学。实验教学实践表明,该装置丰富了实验教学内容,有助于培养学生的创新意识和实践能力、提高学生的科研素质。     

螺旋折流板换热器板参数的简明空间解析

螺旋折流板换热器的折流板在实际生产加工中多采用两种形式,一种是在管束截面上投影为1/2圆的半椭圆形结构,另一种是在管束截面上投影为1/4圆的准扇形结构,两种不同类型和结构的折流板以及螺旋倾角的不同对壳程流体产生作用的效果也不尽相同。     

杆支撑换热器壳侧单元流道的三维模拟

1 Introduction The traditional segmental baffle heat exchangers(SHE) can be si mply manufactured and run reliably,but they are mainly suitable for the situation of lowerflow velocity. When fluid velocity becomes higher inthe shell side ,the pressure dropi…     

波形折流杆换热器的开发和工业化实验研究

The conventional heat exchanger with segmental baffles is prone to bring forth fluid-induced vibration of heat transfer tubes and increase the pressure drop of shell-side greatly at higher fluid flow velocity. In order to avoid the above defects, the ROD-baffle heat exchanger has been developed. However, its collocation of heat transfer tubes is conventionally in square, which leads to fewer heat transfer area per unit volume. Based on the ROD-baffle heat exchanger, a new type curve-ROD baffle has been developed, and an industrial investigation of the curve-ROD baffle heat exchanger with normal triangular collocation has been carried into execution. In this paper, two equations using the Reynolds number were acquired to predict the heat transfer coefficients of the shell-side and tubeside. The experimental results show that the shell-side heat transfer and pressure drop characteristics of the curve-ROD baffle heat exchanger are superior to those of the segmental baffle one.     

3D numerical simulation and structural optimization of the rod baffle heat exchanger

Because of the complexities of fluid dynamics equations and the structure of heat exchangers, few theoretical
solutions have been acquired to specify the shell side characteristics of the rod baffle heat exchanger (RBHE)．Based on the
platform of PHEONICS version 3.5.1, a three-dimensional numerical method for predicting the turbulent fluid flow behavior
in the shell side of the rod baffle heat exchangers is developed in this paper. With this method, modeling of the tube bundle
is carried out based on the porous media concept using volumetric porosities and applicable flow resistance correlations.
Turbulence effects are modeled using a standard κ-ε model. It is shown that the simulation results and experimental results
are in good agreement in the shell side. The maximum absolute deviation value of pressure drops is less than 5%, and that
of the heat transfer coefficients is less than 8%. Furthermore, the numerical model is used to optimize the structure of the
RBHE and improves its performance.     

Experimental Study on Heat Transfer and Pressure Drop of Micro-Sized Tube Heat Exchanger简

A micro-sized tube heat exchanger(MTHE) was fabricated, and its performance in heat transfer and pressure drop was experimentally studied. The single-phase forced convection heat transfer correlation on the sides of the MTHE tubes was proposed and compared with previous experimental data in the Reynolds number range of 500—1 800. The average deviation of the correlation in calculating the Nusselt number was about 6.59%. The entrance effect in the thermal entrance region was discussed. In the same range of Reynolds number, the pressure drop and friction coefficient were found to be considerably higher than those predicted by the conventional correlations. The product of friction factor and Reynolds number was also a constant, but much higher than the conventional.     

真空条件下表面多孔管的池沸腾传热性能

设计了2种分别由6根管子组成的不同管束排列在沸腾室中.实验以去离子水为介质,研究了常压及低于大气压下压力对光滑管束和烧结表面多孔管束核池沸腾传热性能的影响.实验结果表明,在真空条件下这2种管束的沸腾传热系数与在常压条件下一样随着压力值的升高而增大.在相同的操作参数条件下,与光滑管相比较,当压力值在10～100kPa之间变化时,烧结表面多孔管的传热系数提高了0.2～4倍.此外,实验数据还表明在真空条件下烧结表面多孔管及光滑管均存在管束效应.     

换热器传热与流动阻力性能试验台系统搭建(英文)

介绍了换热器传热性能试验台系统的硬件构成、运行原理、软件控制和测量系统.试验台系统由导热油、压缩空气、乙二醇溶液和水4种不同热流体与冷风和冷却水2种冷流体为循环工质的子系统构成,不仅能进行上述热流体对冷风或冷却水的一对一试验,还可以进行并联或串联的2种或3种热流体对冷风的复合型换热器的传热性能测试.控制和测量系统以LabVIEW软件为平台,包括试验数据采集和处理系统以及自动运行与控制系统,借助完善的软件控制与先进测量仪器的相结合,使系统具有结构紧凑,测量精度高,测试范围广,程序界面友好等特点,对于换热器总体传热系数K的不确定度小于5%,为新型换热器的设计和开发提供了可靠的测试平台.     

扩散吸收式制冷系统中板式换热器综合传热性能分析

在一种太阳能驱动、采用喷雾吸收器并以板式换热器作为主要换热部件的LiNO3-NH3-He三工质扩散吸收式制冷系统中,根据试验测得的运行参数,以溶液的p-t-x西方程及物性方程、传热基础理论等为依据,提出了计算溶液换热器中溶液流量的方法,并利用综合传热系数k、传热单元数N_TU与换热器效率s研究了板式换热器作为LiN03-NH3-He扩散吸收式制冷系统发生器、冷凝器、溶液热交换器、溶液冷却器时的换热性能．试验与分析表明,板式换热器的换热面积及其内部流道中的流量（流速）对其综合传热性能具有较大影响;在介质流量一定时,板式换热器不宜考虑过大的面积预留量;板式溶液换热器内部流道宜采用多流程布置形式以强化传热、提高换热效率．