检索结果-内蒙古大学图书馆

高校化学工程学报 2011年第1期25卷 24-29页

作者：张丽田密密吴剑华天津大学化工学院天津300072 沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

为揭示螺旋片强化套管式换热器壳侧传热的机理,以指导此类换热器的进一步强化,对螺旋片强化的套管式换热器壳侧的传热和阻力特性进行了实验研究,并与光滑内管换热器进行了比较;利用可实现的k-ε湍流模型,对螺旋片强化的套管式换热器壳... 详细信息

为揭示螺旋片强化套管式换热器壳侧传热的机理,以指导此类换热器的进一步强化,对螺旋片强化的套管式换热器壳侧的传热和阻力特性进行了实验研究,并与光滑内管换热器进行了比较;利用可实现的k-ε湍流模型,对螺旋片强化的套管式换热器壳侧流体的流动和传热特性进行了数值模拟,研究了正交螺旋坐标系下壳侧螺旋通道中的流场结构。实验结果表明,螺旋片能显著提高套管式换热器壳侧的传热性能;在Re为4000～14000,螺旋升角分别为45°、37°、27°、14°的换热器的传热系数是光滑内管换热器的1.3～4.2倍;螺旋升角越小的换热器传热效果越好,但压降也越大。数值模拟结果表明,螺旋片能改变壳侧流场结构,使流场中产生了二次流动,从而强化了传热;螺旋升角越大,螺旋通道中心处的二次流动越弱。因此,对于螺旋升角较大的换热器,采用螺旋片复合其它强化技术改善螺旋通道中心处的二次流动状况是进一步提高其传热性能的关键。

关键词：螺旋片套管式换热器强化传热螺旋升角二次流动

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套管式换热器的传热特性及地源热泵系统性能研究

套管式换热器的传热特性及地源热泵系统性能研究

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作者：陈祎祺东南大学

学位级别：硕士

为深入落实“碳达峰、碳中和”目标,套管式地埋管换热器作为一种高效的地热能利用装置,在我国得到了大力推广。然而,套管式地埋管换热器热短路情况严重,使系统能效水平下降、可再生能源利用率降低。为提高套管式地埋管换热效率,本文设... 详细信息

为深入落实“碳达峰、碳中和”目标,套管式地埋管换热器作为一种高效的地热能利用装置,在我国得到了大力推广。然而,套管式地埋管换热器热短路情况严重,使系统能效水平下降、可再生能源利用率降低。为提高套管式地埋管换热效率,本文设计了大管径套管地埋管换热器,分析其传热性能以及地源热泵系统全年运行情况,以期获得经济高效的套管式地埋管的设计方案及运行模式。首先搭建大管径套管式地埋管换热器传热性能实验台,在地埋管深度区域出现明显的地质分层情况,通过相关测量和计算方法得到各分层的岩土热物性参数,在一定程度上简化了岩土的分层。分析了恒定入口温度和恒定功率两种情况下的系统换热性能,为后续所建立的仿真模型在工程尺度的适用性上提供实验支撑。建立了大管径套管式地埋管换热器的模型,采用有限体积法数值模拟了套管式地埋管换热器连续运行的传热特性,寻找最优的换热器结构。换热器应增大内管壁厚来减小系统热短路值,综合考虑钻孔成本等因素,宜选取35 mm的内管壁厚。增大内管管径和增大外管管径均可提升系统换热量,但采用增大外管管径的方式对系统换热量和能效系数的提升更为显著,同时,取较大外管径并不是越大越好,宜选取155 mm的外管管径。内管尽可能选用高热阻材料,但采用提高内管导热系数来降低内外管间热干扰的方式,存在临界值,内管导热系数小于0.45 W/(m·K)即可满足高效换热要求。基于优化设计的大管径套管式换热器,建立了长期运行模型,模拟计算了整个供暖期(3个月)系统运行参数中的运行开停比、入口流速、入口水温对地埋管换热的影响。发现较低的运行开停比,会使出口水温变高,单位延米换热量也相应变高,证明间歇运行有利于提高地埋管换热器的换热效率。同时运行开停比升高使岩土平均温升变大,受地埋管热影响区域面积扩大,连续运行时,岩土的热扩散半径达到8.09 m。换热器短期运行时取0.1 m/s的入口流速较为合适,而长期运行情况下,管内流速越大,换热器的能效系数越大。入口温度的升高会提高地埋管出口温度,换热器进出口温差减小,从而降低地埋管换热器单位延米换热量。最后以南京办公楼典型建筑为例,计算建筑全年逐时负荷,综合考虑系统动态运行特性及水泵等附件的影响,计算地埋管所需换热量,进而推导出所需高效地埋管换热器的长度,建立了长期地埋管管群传热模型。通过全年动态运行模型运行数值计算,对系统运行特性及岩土温度场分布等情况进行全面评价。发现制冷期时埋管进水温度高而出水温度低,供暖期内温度相反,而间歇期内两者温度相等。在第一个供暖期(3个月)该建筑与12:12的开停比运行模式较为类似,管群最外侧热扩散半径仅有6 m,说明在实际运行时,供暖期只需考虑6 m左右的扩散范围。在第一个供暖期和制冷期,与靠近管群中心处的岩土相比,管群边缘位置处的岩土温度变化更大,且管壁温度的上升/下降更为明显,管群间的热干扰现象不可忽略。本文采用实验及数值模拟相结合的方法探索了大管径套管式换热器的传热特性,并对地源热泵系统的全年动态运行特性进行分析,可为套管式地埋管换热器的设计优化及系统综合换热性能评价提供参考,对指导工程实践具有重要理论意义和应用价值。

关键词：套管式换热器地源热泵系统传热效率长期运行数值模拟

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内管纵向敷肋时套管式换热器传热研究

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水动力学研究与进展（A辑） 1996年第6期11卷 707-711页

作者：王涛程林山东工业大学

本文对水平放置的套管式换热器内管外表面纵向敷肋时的传热性能作了数值计算。研究了管径比、肋高以及Ｒａｙｌｅｉｇｈ数的影响。

关键词：传热肋片换热器套管式换热器内管

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氢低温套管式换热器模拟及实验验证

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低温工程 2022年第2期 22-28页

作者：刘磊申运伟陈舒航邱长煦刘少帅刘东立甘智华浙江大学制冷与低温研究所浙江省制冷与低温技术重点实验室杭州310027 浙大城市学院低温中心杭州310015 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 西湖大学工学院浙江省3D微纳加工和表征研究重点实验室杭州310024

建立了考虑外管壁轴向导热与辐射漏热的套管式换热器数值模型,对搭建的预冷型液氢温区JT制冷机中套管式换热器出口温度进行模拟,结果表明:考虑外管壁的模型与实验结果更加吻合。利用该模型计算不同压比与流量情况下换热效率变化,流量由1... 详细信息

建立了考虑外管壁轴向导热与辐射漏热的套管式换热器数值模型,对搭建的预冷型液氢温区JT制冷机中套管式换热器出口温度进行模拟,结果表明:考虑外管壁的模型与实验结果更加吻合。利用该模型计算不同压比与流量情况下换热效率变化,流量由10 mg/s升高至30 mg/s,效率降低2.70%;压比由6升高至10,效率升高0.25%。

关键词：套管式换热器模型计算低温实验

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地源热泵垂直套管式换热器传热研究

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暖通空调 2005年第6期35卷 16-19页

作者：王欣俞亚南高庆丰浙江大学

介绍了地源热泵的特性及其发展前景,分析了现有传热模型的局限性。在***传热模型的基础上,结合系统能量方程和热传导方程建立了套管式换热器的传热模型。采用有限元法和有限差分法对埋管周围的温度场进行了数值计算。通过与实测值的对... 详细信息

介绍了地源热泵的特性及其发展前景,分析了现有传热模型的局限性。在***传热模型的基础上,结合系统能量方程和热传导方程建立了套管式换热器的传热模型。采用有限元法和有限差分法对埋管周围的温度场进行了数值计算。通过与实测值的对比表明该传热模型能更好地反映出真实的传热过程和传热机理。

关键词：套管式换热器地源热泵传热模型垂直热传导方程有限差分法发展前景能量方程数值计算有限元法传热机理传热过程局限性 Mei 温度场对比表实测值基础

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套管式换热器注气强化传热数值模拟

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武汉工程大学学报 2021年第2期43卷 227-231页

作者：刘轲徐建民林纬汪威郑小涛喻九阳武汉工程大学湖北省绿色化工装备工程技术研究中心湖北武汉430205

为研究注气技术强化换热的效果,采用混合模型建立了立式套管式换热器的数学模型,对不同流动状态下的注气强化换热过程进行数值模拟,基于努塞尔数对强化换热性能进行评价,比较了不同流动状态下注气速度对换热器的速度场、温度场和压降的... 详细信息

为研究注气技术强化换热的效果,采用混合模型建立了立式套管式换热器的数学模型,对不同流动状态下的注气强化换热过程进行数值模拟,基于努塞尔数对强化换热性能进行评价,比较了不同流动状态下注气速度对换热器的速度场、温度场和压降的影响。结果表明,注入气泡能够促进流场产生垂直于壁面方向的运动,提高努塞尔数并降低压降,改善了换热器的换热性能;层流时强化换热效果最好,努塞尔数最大提升102%;过渡流和湍流状态下,气泡流速大小对努塞尔数和压降变化无明显影响。

关键词：气泡注入强化换热套管式换热器数值模拟

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套管式换热器的改造方案

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冶金设备管理与维修 2002年第2期20卷 17-18页

作者：白皎张辉鞍钢设备检修协力中心，鞍山114021

从分析套管式换热器的结构，讨论改造为喷流换热器的可行性出发，以传热学的角度论征改造后的效果。强化了对流传热效果，提高了传热效率，进一步证明了此方法的实用性。

关键词：套管式换热器喷流换热器传热效率改造方案工业炉窑对流传热

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套管式换热器新型螺旋弹簧式强化传热元件传热实验研究

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山东化工 2015年第20期44卷 32-34,37页

作者：郭丽朱鋆珊王婷银川能源学院石油化工系银川750105

目前通过在管内插入各种形状的传热元件以减薄层流内层厚度,从而增大对流传热系数,达到强化传热目的方法被广泛使用。本课题组在总结前人设计的各种管内强化传热元件优秀成果的基础上,开发出了新型螺旋弹簧传热元件,并对新型传热元件的... 详细信息

目前通过在管内插入各种形状的传热元件以减薄层流内层厚度,从而增大对流传热系数,达到强化传热目的方法被广泛使用。本课题组在总结前人设计的各种管内强化传热元件优秀成果的基础上,开发出了新型螺旋弹簧传热元件,并对新型传热元件的强化传热效果进行测定,实验结果表明新型螺旋强化传热元件具有结构简单、能显著增大传热系数、阻力损失小等优点,期待此类强化传热元件能在工业生产中得到应用。

关键词：套管式换热器传热元件传热系数

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套管式换热器波纹管的数值模拟及结构参数优化

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化工机械 2013年第1期40卷 77-81页

作者：谭秀娟王尊策孔令真李森东北石油大学

建立了波纹管流动和传热的数值模型,实现了换热器波纹管结构的参数化建模;以换热量、内管阻力和环隙阻力为评价指标,制定了波纹管4因素3水平正交试验,对9种结构的波纹管分别进行了数值模拟;对正交试验的结果进行了极差和方差分析,得到... 详细信息

建立了波纹管流动和传热的数值模型,实现了换热器波纹管结构的参数化建模;以换热量、内管阻力和环隙阻力为评价指标,制定了波纹管4因素3水平正交试验,对9种结构的波纹管分别进行了数值模拟;对正交试验的结果进行了极差和方差分析,得到了各结构参数对波纹管的换热和阻力性能的影响规律,并用综合平衡的方法确定最优的波纹管结构参数组合,可为套管式换热器波纹管的设计和改进提供有价值的参考。

关键词：套管式换热器波纹管正交试验方差分析优化

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套管式换热器失效分析

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化工机械 2011年第2期38卷 228-231页

作者：马小明李靖华南理工大学

通过化学成分分析、扫描电镜及残余应力检测等方法对套管式换热器的泄漏原因进行失效分析,并提出了相应的对策措施,以防止类似事故的重复发生。

关键词：套管式换热器应力腐蚀失效分析

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