以用于芯片冷却的微型换热器为研究对象,建立三维仿真模型,分析其在热负荷按指数型和周期型变化情况下的瞬态传热。根据获得的换热器温度场、温度梯度和热应力分布,比较了纯铜和氮化硅复合物两种材质对换热器的散热性能,结果表明:铜优良的导热性能使得铜换热器在稳态工况下散热性能优于复合材质换热器,但瞬态分析显示,氮氧化硅复合物在结构强度方面的优势利于换热器长期稳定工作在波动幅度较大的负荷下,很具有吸引力。

在多管程换热器管板计算中,应进行隔板槽面积的计算。GB151-1999《管壳式换热器》中给出了两管程正三角形和正方形排管换热器隔板槽面积的计算公式,本文补充了两管程换热器其余的两种排管形式及四管程换热器管子在各种排列方式下隔板槽面积的计算公式。

铝制换热器和采用小管径的内螺纹铜管是当前降低空调换热器成本的两大方向。本文从空调换热器用内螺纹铜管由7mm切换到5mm铜管进行了模拟分析及实验对比,研究结果表明:在相同的实验条件,通过调整流路5mm内螺纹换热器比7mm内螺纹换热器性能有5%以内的下降,可使5mm管内冷媒压损与7mm相当,但换热器成本可以下降20%左右。

本文对供热工程中应用较广的三种间壁式换热器:套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行了换热性能的测试和探索,说明了换热器的运行节能。

针对鞍钢1700 ASP生产线加热炉煤气换热器损坏问题,从煤气换热器本身构造及外部环境进行系统分析,并采用化学检测等方法确定了换热器损坏的直接原因,具体为煤气管道中的水进入换热器内造成温度应力、内部煤气分流不均、空气换热器换热效果不佳等,并提出了改进煤气换热器结构、加大煤气管道排水能力、增加空气换热器换热面积的策略。

浮头式换热器由于浮头可以自由移动,无温差应力,易于拆接、抽管,是目前最为广泛使用的换热器之一。本文依据给定的技术条件设计出了一种浮头式管板换热器,对浮头式换热器的技术特点和基本结构进行了介绍,并对其工艺进行了设计与计算;在此基础上,较为详细地阐述了换热器主要零部件的选型及设计。

介绍了一种逆流式气-气换热器的结构、设计及工作过程,并利用数值计算与现场试验的方法对该换热器进行了性能测试。该气-气换热器采用聚丙烯(PP)塑料材料作为换热片,流体方向为逆流式换热。数值方法计算结果表明,换热器换热量与风量呈正相关关系,换热效率随热端风量的增大而提高:热端风量为4475m3/h时,换热效率为0.55～0.75;热端风量为7800m3/h时,换热效率为0.6～0.8。

根据换热器结构特点及换热特性,对换热器内的换热情况进行理论分析,建立了以水为工质的流动和传热的几何模型,并用有限元分析软件ANSYS模拟出换热器在换热过程中水的温度场和速度场的变化情况,分析了换热器内这两种场的相互作用,对换热器的最优化设计提供了理论依据。

针对污水源热泵污水侧除污问题,提出并设计了一种具有自动除污功能的壳管式换热器。基于分布参数法对其建立了稳态数学模型。采用矩阵控制的方法求解模型,并对其除污前后不同的污水、循环水流量,不同的换热面积下两侧流体的温度分布进行了研究。结果表明,当换热器面积设计偏大时会出现局部热量反交换现象,并指出了多发区。将除污功能应用于壳管式换热器,相应地减小换热器的体积,可使壳管式污水-水换热器在最佳工况下运行。

现有地表水源热泵换热器设计资料粗糙且不完全符合我国地表水的特点,应用误差较大。本文通过塑料螺旋管换热器设计计算简化数学模型的大量数值计算,可知在工程设计值范围内,影响其换热能力的显著因素是换热器进出口温差和地表水体流速,而换热介质种类、换热介质流速和地表水体温度等因素对换热器换热能力的影响不大。

通过对废弃空调换热器中可回收材料的深入研究,提出了一种对空调换热器中铜材和铝材进行有效回收和分离的方法。该方法利用铜、铝材料之间机械性能的差异,采用对辊装置对换热器进行辊轧,以提高铜、铝材料之间的可分离性。对辊轧后的换热器进行破碎、分离和分类即可回收高品位的铜和铝。该处理工艺环保性能好,易于实现自动化操作,适合空调换热器的大批量回收。

针对焦化厂粗煤气冷却的需要设计了一个固定管板式换热器,给出了固定板式列管换热器结构设计的主要步骤及改进设计选型方法,并计算确定了换热器各部件的结构形式及尺寸位置,对换热器的主要非标准件给出了设计依据及计算过程,对换热器的主要受力部位进行了强度校核。

热交换炉换热器的平均温差是影响换热器性能的最主要因素。因此,在换热器的设计和使用过程中,力图努力提高换热器的平均温差,以求在相同的换热面积的条件下,取得最好的传热效果。为了更好地了解换热器的平均温差,现将其基本概念和分类情况介绍如下。

介绍了某炼油厂加氢精制装置换热器E5104A/B腐蚀泄漏的特点和原因,经调查表明,换热器泄漏的主要原因是因为循环水中漏入了腐蚀性介质及有机物,对换热器产生了腐蚀。并提出了合理的腐蚀防护措施:加强对泄漏换热器的检查,隔离已经泄漏的设备,采用螺旋式折流板,对换热器进行表面的防腐处理。

换热器组内的传热过程目的一般可以分为两类:一类是为了热功转换,另一类是为了加热或者冷却物体.相应地,传热过程也包含熵产最小以及火积耗散极大这两种不同的优化原理.通过分析换热器组内的传热过程,并在一定约束条件下利用不同的原理对换热器组的面积分配进行优化,得出熵产最小原理适用于包含在热力循环中的换热器优化问题,而火积耗散极大原理则更适合分析仅涉及传热过程的换热器优化问题

换热器的种类极多,本文就几种常用的换热器的原理及应用进行浅析,比较它们的优越性,推荐其应用范围。本文重点介绍了板式换热器,管壳式换热器和全焊接板壳换热器3种。

研发了一系列将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED路灯冷却的热管散热器,并对设计出的热管散热器的传热性能进行了实验研究。实验结果表明,该系列热管散热器具有良好的散热能力,能控制节点温度在70℃以下,满足了LED路灯对结点温度的控制要求;

通过与法国PACKINOX公司合作完成了板式换热器壳体的国产化制造。换热器板芯为法国PACKINOX公司制造,通过设计工装顺利完成了板芯的插装工作。板式换热器的设计选材、焊接工艺评定、板芯插装、试压等设计制造过程是换热器顺利完成的关键过程,通过对关键过程工序的控制,高效优质的完成了换热器的整体制造出厂。板式换热器的顺利制造为此类换热器的国产化改造积累了经验。

运用计算机数值模拟高压换热器钛管和管板爆炸焊接过程,并通过优化低猛度临界爆速炸药配方、选取最佳的爆炸焊接间隙、应用不稳定爆轰端控制技术等关键技术,使薄壁钛管-普通钢管板能成功实现爆炸焊接成型。

对倾斜角为10°、15°和20°的扇形折流板,倾斜角为15°的椭圆折流板和倾斜角为20°的轴向搭接扇形折流板三分螺旋折流板换热器以及弓形折流板换热器的传热特性和压降性能进行了测试试验研究,其中螺旋折流板全部采用分区布管结构,有48根管子,而弓形折流板换热器有49根管子。试验数据分析采用轴向Reynolds数Rez,o作为自变量,壳侧Nusselt数Nuo、轴向Euler数Euz,o等参数作为因变量,并采用Nuo/Euz,o量纲1组合数作为综合性能指标。

介绍全铝平行流换热器与传统铜管套翅片式换热器的结构区别,并从结构上分析全铝平行换热器的寿命、换热性能、阻力、重量等方面比传统铜管套翅片式换热器优化的情况,同时,通过在风冷式空调机上的测试,和传统铜管套翅片式换热器进行换热性能和空调系统性能对比,探讨平流式换热器在风冷式空调机上的应用可行性,为今后平行流换热器在风冷式空调机上的应用提供参考。

定义了火积耗散均匀性系数,选用倾角β=30°～70°的复合人字形板式换热器为研究对象,利用三维CFD数值模拟软件ANSYS-CFX模拟分析换热器的火积耗散率、火用损失率以及系统火积耗散均匀性.结果表明:相同流量时,β=30°的复合人字形板式换热器的火用损失率最少;相同换热量时,β=30°的复合人字形板式换热器的火积耗散率最小;相同传热单元数与有效度时,β=30°的复合人字形板式换热器的火积耗散率最小且系统火积耗散均匀性最优.

近年来,以节能为目的的余热利用项目在很多工厂以不同的形式普遍开展起来,由于废烟气的排除方式不同,所生产的产品各异,因此,余热利用的形式也不尽相同,热利用效率也有很大差别。从目前情况看,各厂烟气余热主要利用在半成品的干燥上,对于不怕烟熏的产品,可直接将烟气送入烘干洞或烘干室内,烟气余热利用是比较简单

本文介绍高效传热元件——波节管的结构及其使用情况。

钛制多筒式热交换器,是把许多同心圆筒的两端交替连接而成的,进行换热的流体,用圆筒形的折流板使其沿传热面流动。

本文分析了一台波纹管换热器换热管发生泄漏破坏的原因 ,论述了波纹管换热器采用折流杆代替传统的弓形折流板后换热管抗破坏性能和换热器整体性能的提高 ,介绍了折流杆式波纹管换热器的结构和性能。

由全国锅炉压力容器标准化技术委员会组织实施的板式换热器和空冷式换热器产品安全注册工作取得了阶段性成果 ,截止 2 0 0 2年底 ,总共有 12家企业获得板式换热器产品安全注册证书 ,5家企业获得空冷式换热器产品安全注册证书。

在火力发电厂闭式冷却水系统中,板式闭冷器入口前需要加装过滤器及升压泵,而管式闭冷器不需加装。由于存在此差别,从闭式冷却水系统整体看,通过设备投资、运行耗能、维护管理等对比分析,可以得出采用管式闭冷器的系统整体节能效果较好、系统比较简单、基建投资及检修维护管理费用较少的结果。要达到此结果,设计优化选型是关键。

随着硫酸装置朝大型化方向发展,转化工序换热设备的大型化也成为一种必然趋势,由之带来换热器的换热深度受限问题。通过对换热管排冷热流体对流传热与流阻数值的数值模拟,探讨换热器长径比变化对换热深度的影响,在此基础上开发了壳程多通道换热器结构与旋流网板支撑急扩加速流缩放管管壳式换热器,并用于工业生产,实际运用效果良好。

为了满足采用同一仿真工具对制冷系统中常用的不同类型的换热器进行仿真,本文开发了一种通用的制冷剂-空气换热器三维分布参数模型,并据此开发了具有3D交互式图形界面的换热器仿真设计工具HXSIM。HXSIM采用一种统一的仿真框架对换热器进行模拟,并将不同类型的换热器划分为三类控制单元,分别是翅片管型控制单元,丝管式控制单元和板管式控制单元。