:对大型热风炉换热器的共鸣现象及影响共鸣现象的参数进行了分析,在理论上给出了换热器共鸣的临界值及数学表达式,并提出避免换热器共鸣的设计方法,并给出了实际工程中所应采用的技术措施.

对锯齿翅片和波纹翅片的不同开孔方式建立了多种三维模型,结合数值仿真方法和已有经验公式,分析开孔翅片的流动传热特性,研究翅片开孔的强化传热机理,比较不同开孔方式对流场和温度场的影响,并通过已有的实验拟合公式对仿真结果进行校验。结果表明,对锯齿形翅片,不同开孔参数对流动、散热都有不同的影响。当孔径达到一定范围后,再增加开孔尺寸并不能显著提高换热性能,却仍会导致流动阻力大大增加。

为研究非对称管壳式换热器的结构受力情况,建立了其合理的三维有限元模型。先分析了结构部分的温度场,发现其各个部分存在较大的温度差,可能产生较高的温差应力;再补充其它载荷边界条件进行计算,得到结构的位移和应力。总结了结构主要部位的受力特点和规律,对其进行了强度校核,发现结果同对称换热器结构的受力有相似之处,同时还对未来的结构改进提出意见。

本文摘要介绍了管壳式换热器的结构类型特点,失效形式及试压方法,简要介绍了对换热器检修方法及注意事项。

通过数值模拟方式研究管壳式换热器内板壳和板管之间的间隙对换热器压降和传热造成的影响,建立与试验相同的物理模型,并用CFD软件对该模型进行数值模拟计算,比较模拟结果与试验结果。结果认为,漏流使换热器的整体压降降低,Re=2 000时压降降低了14.78%,Re=16 950时降低了21.89%;漏流还使换热器的传热系数减小,减小程度从20.63%(Re=2 000)增加到26.72%(Re=16 950);密封折流板与换热器壳体之间的间隙可以有效改善换热器的传热性能。

利用Fluent软件,对插入不同开孔尺寸螺旋扭片的纵向多螺旋流管壳式换热器的壳程流体湍流流动和换热进行了三维数值模拟。结果表明,壳程流体的流动形式与螺旋扭片的螺旋结构很相似,是分成若干流束分别沿着不同的螺旋扭片流动,这样可以提高壳程流体的湍动强度,从而有效地减薄壁面层流底层的厚度,有利于强化传热。

介绍了板式换热器的特点、结构以及板式换热器的各种形式。

针对目前求解换热器瞬态模型的算法收敛性不稳定的问题,提出了一种改进算法。新算法增加了压力迭代初值的预测计算。在准确求解流场前,根据工质压力与总质量的单调关系,采用总质量作为压力迭代收敛的判据,确定出与当前工质质量对应的压力,作为迭代初值。对新算法的收敛性进行了分析,认为新算法的稳定性得到增强。并将新算法应用于实际换热器的仿真计算中。

文章概述了螺旋流换热器的性能特点及结构发展,并介绍了连续螺旋折流板和断续螺旋折流板的加工工艺,指出了螺旋流换热器的发展趋势。

在壳管式换热器设计中,污垢系数通常作为一个固定值参与计算。但是,实际的污垢系数及污垢形成速度与流体的温度和速度有关。本文根据国内外学者的研究成果,简单地分析污垢的形成与流体的温度和速度的关系,介绍一种新颖的换热器设计方法——“包迹图“法,并用该方法分析污垢对壳管式换热器设计的影响,希望能够为壳管式换热器优化设计提供参考。

提出了换热器管内自转螺旋清洗能力的径向压力模型概念,自转螺旋清洗除盐能力的大小随旋转螺旋对管内壁的接触压力的增加而增大。通过对比试验得出,在立式装置中螺旋对管内壁的切削力几乎为0,在卧式装置中由于螺旋与盐液之间的密度差使得螺旋无法对中,其对管内壁的切削力增大,除垢效果明显,总的传热系数提高了113%,试验结果与理论分析一致。如增大螺旋与盐液的密度差则传热系数还可大幅提高。因此,为了进一步提高自转螺旋自动清洗及强化传热效果,可从螺旋扭带的偏心、偏重等方面着手。

为了研究改变翅片材料对套片式翅片管换热器性能的影响,分别对采用铝翅片和黄铜翅片的套片式翅片管换热器(结构参数基本相同)进行传热特性与空气流动阻力特性的试验.试验得到了试件在一系列试验工况下的传热数据与管外空气流动阻力数据,通过计算得出了相应的传热准则关系式与管外空气流动阻力准则关系式,绘制了传热系数和管外空气流动阻力的有关图线.结果表明:黄铜翅片套片式换热器与铝翅片套片式换热器相比,换热性能优势明显,其原因主要是铝材比铜材软,与铜管胀接后的接触热阻大,因此换热性能更弱.

试验对比研究在翅片管换热器底部设置1根U形管过冷、2根并联U形管过冷、2根串联U形管过冷的过冷效果,测试数据表明用2根U形管串联进行过冷的效果最好。当把2根铜管串联用于过冷时,对R22制冷剂在B工况测试条件下,与没有过冷相比,过冷度增加了1.1℃,能效比高出0.33W/W,提高了8.25%;对R410A制冷剂在B工况测试条件下,与没有过冷相比,过冷度增加了2.0℃,能效比高出0.10W/W,提高了2.69%。

本文就石化行业用换热器的管板双相不锈钢焊条电弧焊堆焊及管板与换热管的管头全位置数控脉冲钨极氩弧焊焊接工艺特点、焊评试验及应用做一些经验介绍。

对螺旋角度分别为25°、30°和40°的螺旋折流板换热器壳程传热性能进行了试验与研究,同时对螺旋角度为25°、30°和40°的螺旋折流板换热器与传统的弓形折流板换热器壳程传热性能进行了比较。实验结果表明,螺旋角为40°的螺旋折流板换热器的传热效率最高,螺旋折流板换热器的壳程传热效率都比传统的弓形折流板换热器壳程传热效率高。

横流板式间接蒸发换热器是间接蒸发技术应用于空气处理的一种典型设备,可以有效的回收空调排风的热量(冷量),对降低空调能耗,实现建筑节能具有重要意义。提出了横流板式间接蒸发换热器的热工计算方法,并根据间接蒸发换热过程传热传质的特点,应用ε-NTU方法设计出了不同规格,适用于不同新风量、结构紧凑、经济节能的横流板式间接蒸发换热器,并开发了横流板式间接蒸发换热器的计算机辅助设计程序。最后对横流板式间接蒸发换热器的性能进行了评价。

将直接接触式膜蒸馏的概念和操作过程引入到换热器的设计中,提出了一种既有传热又有传质的新型中空纤维膜换热器.以水为工作介质,对采用聚偏氟乙烯膜(PVDF)的中空纤维膜换热器进行了初步的传热、传质实验研究,考察了逆流布置下溶液的进口温度和流量对换热器的传热、传质效果的影响,并构建了同样尺寸的铜列管式换热器进行对比研究.

介绍了一端管板与管箱和壳体焊接的固定结构、另一端管板可滑动的非对称换热器在压力和温差载荷作用下的分析计算方法,分析计算了原进口、第一、第二次国产化3台换热器管板应力,管板厚度由117mm减薄为50mm,换热器的各项性能均超过原进口设备。

从强度计算的角度,对同一列管式石墨换热器中固定管板的厚度用三种计算方法作比较,为石墨设备制造厂家提供良好的计算参考。

通过对高粘度流体强化传热的工程研究,确定传热系数与流量、流体阻力与流速的关联式,实验证明采用板式换热器代替反应釜夹套撤热是行之有效的,高效换热器在高粘度流体的工程应用上可达到强化换热的效果。

对一台换热器换热管泄漏原因进行分析,并研究预防换热管泄漏措施,提高换热器运行周期,保证装置稳定运行。

利用塑料材料制作换热器可以有效克服金属换热器中的腐蚀问题,但是塑料的导热系数较小,对于换热性能有一定影响。目前已有导热系数达到20 W/(m.K)的导热塑料。分析比较了结构和尺寸相同的铜、不锈钢和高导热塑料的肋片管换热器的性能差别,发现利用高导热塑料制作的换热器换热性能可以接近铜换热器,而与不锈钢换热器性能基本相同。如果进一步考虑塑料换热器具有抗结垢的特性,塑料换热器与金属换热器之间的换热性能差别将更小。结果表明,高导热塑料换热器在防腐蚀工程中具有一定的应用前景。

在PHOENICS程序的基础上,引入多孔介质模型,用体积多孔度、表面渗透度和各向异性的分布阻力来处理换热器内的管束;用分布热源考虑管侧流体对壳侧流体的影响,通过编写相应的程序,对折流杆换热器的壳程流场和温度场进行了数值模拟。结果表明,采用上述模型能得到换热器的整体性能特性,并且与实验结果吻合。在此基础上,应用数值模拟的方法确定折流杆换热器的主要结构参数,从而为换热器的结构设计提供了一种较新的方法。

从强化传热与减少流动阻力两方面介绍了当前几种典型管壳式换热器及其特点,特别对螺旋隔板换热器的研究进展进行总结分析,指出了该类型高效管壳式换热器发展的主要方向。

就管壳式换热器中壳程筒体与延长兼做法兰的管板的连接形式进行详细的分析,指出了其存在的不足,并提出改进方法,达到满足设计同时加工制作方便的双重效果。

本文通过对建筑物负荷计算设计,土壤试验井热响应,地下换热器布置设计及施工方法等技术分析,认为现阶段土壤源热泵空调地下换热器的造价还有下降的空间。

介绍了热管的工作原理、特点、对其工作介质的主要要求、应用计算机优化热管换热器的设计计算等,提出,热管换热器在余热回收、降低能耗、节约能源、减少CO2的排放、改善环境等方面所带来的综合效益是巨大的。

某治污项目中一台关键设备“热气换热器“,该设备为高温、高压换热器,结构特殊,存在较大的制造难度。主要介绍在设备制造过程中所遇到的难点以及解决措施。

针对双管板换热器“加热器“在设计及制造中存在的问题,对双管板换热器的管板间距计算及制造工艺的合理性进行探讨。

建立由管板、壳体和换热管组成的有限元分析简化模型,利用通过CFD数值模拟得到的各个相应壁面温度数据拟合而成的温度-距离函数关系式,在ANSYS软件中对固定管板式换热器的换热管、壳体和管板表面加载进行结构热分析,得到了温度分布模型。还将所得的节点温度作为热载荷加载到结构对应点上计算换热器的整体温差热应力,着重分析管板与管子及壳体连接处附近的热应力分布,并给出了沿管板径向和厚度方向上的热应力变化曲线。