检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2012年第32期32卷 50-57,9页

作者：杨立军贾思宁卜永东杜小泽杨勇平华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市昌平区102206

空冷散热器为电站间接空冷系统的主要设备,研究空冷散热器翅片管束的流动传热特性,对于电站间冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。对间接空冷系统空冷散热器常用翅片管束流动传热性能进行了数值模拟研究,通过计算获得了空冷散热... 详细信息

空冷散热器为电站间接空冷系统的主要设备,研究空冷散热器翅片管束的流动传热特性,对于电站间冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。对间接空冷系统空冷散热器常用翅片管束流动传热性能进行了数值模拟研究,通过计算获得了空冷散热器冷却空气流动阻力和平均对流换热系数随迎面风速的变化规律,拟合得到了摩擦因子与努赛尔特数随雷诺数的变化关系。利用对流换热的综合性能评价标准(performance evaluation criteria,PEC),即Nu/f1/3,对6种翅片管束的流动传热性能进行了比较。结果表明,随迎面风速增加,空气对流换热增强,压降增加,翅片管的对流换热系数随之升高,摩擦因子降低,但是换热系数的增加幅度小于压降的增加幅度。Forgo型翅片管束综合流动传热性能优于椭圆型管束。本文研究结果为电站间冷系统空冷散热器的选型和优化设计提供了一定的理论依据。

关键词：间接空冷系统空冷散热器翅片管束流动传热性能性能评价指标

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纵向涡发生器在翅片管束中的位置优化

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同济大学学报（自然科学版） 2018年第12期46卷 1722-1730页

作者：赵兰萍王贝杨志刚同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804 北京民用飞机技术研究中心北京102211

采用经过验证的层流模型,对带纵向涡发生器的单排翅片管束的流动换热进行建模分析,就距离圆心4种距离、5种角度的纵向涡发生器对翅片管束性能的影响机理展开分析,发现涡发生器对翅片管束的作用表现在翅片上弱换热区大小的改变和沿流动... 详细信息

采用经过验证的层流模型,对带纵向涡发生器的单排翅片管束的流动换热进行建模分析,就距离圆心4种距离、5种角度的纵向涡发生器对翅片管束性能的影响机理展开分析,发现涡发生器对翅片管束的作用表现在翅片上弱换热区大小的改变和沿流动方向涡量强度的改变两个方面.涡发生器能够推迟圆柱绕流的分离点进而减小管后弱换热区,同时能够利用较大涡量的主涡使局部核心区的流体混合,提高流体的温度梯度.对比结果表明,在雷诺数范围为600～2 600,对单排圆管翅片管束而言,涡发生器相对翅片管束圆管中心为130°同时离圆心相对距离为1.36时效果最好,综合性能指标提高7%～30%;对于两排翅片圆管管束,顺排和叉排都在第二排涡发生器角度为120°时效果最好,综合性能指标提高分别可达15%和28%.

关键词：层流模型涡发生器翅片管束位置优化流动换热性能

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基于CFD模拟的翅片管束多孔介质模型建立方法及流场模拟

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应用力学学报 2020年第2期37卷 494-499,I0002页

作者：屈帅丞李阳江俊西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

为了利用多孔介质模型对翅片管束外流场进行计算,首先利用实体模型计算了局部管束的流场特性以获得多孔介质参数,在验证了多孔介质模型的准确性后,使用该模型对大尺度管束的流场特性进行了计算。结果表明:可以采用多孔介质模型对翅片管... 详细信息

为了利用多孔介质模型对翅片管束外流场进行计算,首先利用实体模型计算了局部管束的流场特性以获得多孔介质参数,在验证了多孔介质模型的准确性后,使用该模型对大尺度管束的流场特性进行了计算。结果表明:可以采用多孔介质模型对翅片管束进行简化计算,局部计算得到的多孔介质参数可以应用到增大长度、高度和宽度后的大尺度同型管束区域计算上,多孔介质模型与实体模型的误差基本在10%以内。

关键词：热交换器翅片管束多孔介质模型数值模拟

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翅片管束管外换热与阻力测试系统研制

翅片管束管外换热与阻力测试系统研制

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作者：孙贵根杭州电子科技大学

学位级别：硕士

在热管的表面加装翅片,在同样体积下可以有效降低基管传热阻力,增加基管外换热面积,提高基管的换热效率。翅片管具有结构紧密、强度好、高传热效率等诸多优点,广泛应用于热交换器或散热器中。研究翅片管束换热性能参数,对提高翅片传热... 详细信息

在热管的表面加装翅片,在同样体积下可以有效降低基管传热阻力,增加基管外换热面积,提高基管的换热效率。翅片管具有结构紧密、强度好、高传热效率等诸多优点,广泛应用于热交换器或散热器中。研究翅片管束换热性能参数,对提高翅片传热效率及能源的利用率,有着非常重要的意义。为了精确测定翅片管束换热过程中的主要性能参数,设计了一套结构合理、自动化程度高、流动阻力小、工作性能稳定、测量精准先进的翅片管束管外换热与阻力测试系统。该系统改变了以前依靠人工观测与手动调节的测定方法,采用自动采集控制技术与数字显示技术。检测仪器选取高精度的仪器仪表,保证测量的准确性、稳定性。对采集数据的处理,利用了计算机数据计算的快速性、精确性,进行相关数据的采集与分析处理。实验结束后,能够自动生成翅片管束测试系统的实验数据报告,方便以后的查询与数据处理,减轻实验人员的工作负担。本文首先对翅片管束国内外研究现状特别是国内高等院校的研究现状进行了总结;接着介绍了翅片管束管外换热与阻力测试系统的总体设计方案,将系统分为就地控制系统和中央集中监控系统,对应硬件系统和软件系统。硬件系统主要分为风洞系统、传感器检测系统、风机控制系统、加热控制系统、西门子数据采集控制系统。软件设计基于.NET平台,具有可扩展性、规范性、面向对象性、人机交互性等诸多优点,能够实现设定信息录入、精确控制风机频率与电加热功率、测试参数的自动采集、自动计算性能参数、故障报警、数据的处理存储查询等功能。风量控制是翅片管束管外换热与阻力测试系统的重要环节。针对风量模型相对复杂、存在外界干扰等因素,本系统使用模糊PID控制算法,实现了对风量的精确、快速、高效控制。仿真结果表明,模糊PID控制较传统控制而言,在高阶、滞后、变风量控制系统中,能够实现响应速度快、准确性高、稳定性强、适应性好等特点。本文对翅片管束管外换热与阻力测试系统进行了硬件调试和软件测试,保证了系统安全、可靠、精准运行。并对测试系统的运行情况进行了验证,结果显示系统具备了高精度性。

关键词：翅片管束换热监控系统模糊PID

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利用翅片管束外表面降膜脱出烟气中SO<,2>的实验研究

利用翅片管束外表面降膜脱出烟气中SO<,2>的实验研究

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作者：汪洪涛哈尔滨工业大学

学位级别：博士

该文针对湿法烟气脱硫系统存在的腐蚀问题,并结合降膜气体吸收器和湿法烟气脱硫反应的特点,提出了一种烟气横向冲刷有序排列的轴向翅片管束外表面下降液膜的湿法烟气脱硫的新方法,充分利用了降膜传热、传质效率高的特点.喷淋的液滴是无... 详细信息

该文针对湿法烟气脱硫系统存在的腐蚀问题,并结合降膜气体吸收器和湿法烟气脱硫反应的特点,提出了一种烟气横向冲刷有序排列的轴向翅片管束外表面下降液膜的湿法烟气脱硫的新方法,充分利用了降膜传热、传质效率高的特点.喷淋的液滴是无序的,而下降液膜是有序排列的,有利于进行更深一步的传热、传质的机理研究.另外,利用轴向翅片防止了出口烟气携带水滴,出口烟气具有一定的饱和温距,可以防止尾部设备的腐蚀.该文还对吸收塔内的流场和浓度场进行了数值模拟.吸收塔内的流场速度矢量图、等速度分布、无量纲湍动能分布和浓度分布的计算结果进一步表明:由于翅片对烟气的扰动作用,使烟气的流动状况改变很大,强化了气液传质过程.

关键词：翅片管束降膜湿法烟气脱硫

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海勒式空冷系统翅片管束分散型冻坏成因分析

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热力发电 2001年第6期30卷 45-46,58页

作者：温高魏恩宗内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010080

对海勒式空冷系统翅片管束分散型冻坏成因进行分析 ,认为冬季冷却柱排水时使排空区产生压力 ,形成负压 ,导致循环冷却水汽化 ,随后汽化的冷却水又凝结并形成冰瘤 ,以致堵塞管束引发铝管冻裂 ,对此提出了预防冰瘤堵塞的技术措施。

关键词：翅片管束分散型冻坏海勒式空冷系统

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直接空冷凝汽器翅片管束表面颗粒沉积特性研究

直接空冷凝汽器翅片管束表面颗粒沉积特性研究

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作者：孙苗青华北电力大学

学位级别：硕士

翅片管换热器是直接空冷凝汽器的重要设备之一。颗粒物沉积在翅片管束外表面，不仅影响翅片管换热器的换热效率，而且对机组的安全经济运行起着决定性的作用。通过研究颗粒物在翅片管束外表面的沉积规律，可以为减少颗粒沉积提供可靠的... 详细信息

翅片管换热器是直接空冷凝汽器的重要设备之一。颗粒物沉积在翅片管束外表面，不仅影响翅片管换热器的换热效率，而且对机组的安全经济运行起着决定性的作用。通过研究颗粒物在翅片管束外表面的沉积规律，可以为减少颗粒沉积提供可靠的理论依据。本文通过数值模拟的方法对颗粒物在翅片散热管束外表面的沉积规律进行研究，并探究了积灰厚度对翅片管流动换热性能的影响。\n 基于气-固两相流理论，利用Fluent软件对颗粒在翅片管间的沉积过程进行了数值模拟，分析了风速、固相体积分数、翅片间距、翅片厚度及翅片高度等因素对沉积率和翅片管磨损量的影响。结果表明：对颗粒沉积率而言，沉积率随风速的增大而增大，当风速大于1.5m/s时，沉积率的增长率逐渐减小；沉积率随固相体积分数的增加而增加，当固相体积分数大于某一值时，沉积率变小，具有一定的饱和性；随着翅片间距的增加，风速较低时，沉积率减小，风速较高时，沉积率增大；沉积率随翅片厚度的增加而增加；但沉积率随翅片高度的增加而减小。对翅片管磨损量而言，风速越大，碰撞力加大，磨损量增加；固相体积分数越大，碰撞率加大，磨损量增加；翅片间距增大，磨损量减小；翅片厚度增大，阻力变大，磨损量增加；翅片高度小于19mm，磨损量增加，翅片高度大于19mm，磨损量减小。\n 针对翅片管外均匀积灰的情况，分析了积灰厚度对翅片管流动换热性能的影响，得到了翅片管外积灰前后的换热与流动特性，结果表明：随迎面风速的增大，对流换热系数、传热系数、压降均逐渐增大，摩擦系数逐渐减小；同一风速下，随积灰厚度的增加，对流换热系数略微增加，压降与摩擦系数逐渐增大，传热系数逐渐减小。随Re的增大，摩擦系数变小，Nu增大；积灰厚度越大，摩擦系数增加，Nu变小，翅片管的换热性能降低。随管外积灰厚度的增大，翅片管的综合换热流动性能下降。

关键词：凝汽器翅片管束颗粒物沉积数值模拟换热性能

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含微细褐煤灰粉颗粒湿烟气横掠水平翅片管束冷凝特性研究

含微细褐煤灰粉颗粒湿烟气横掠水平翅片管束冷凝特性研究

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作者：刘环铭北京交通大学

学位级别：硕士

中国煤炭资源紧缺,使用褐煤取代优质煤成为了人们讨论的热点话题。褐煤多集中于缺水地区,且其含水量大,如何高效清洁的回收褐煤烟气中水蒸气成为新的研究方向。目前,水回收常伴随余热回收技术,通过换热器冷凝实现。本文采用由天然气烟... 详细信息

中国煤炭资源紧缺,使用褐煤取代优质煤成为了人们讨论的热点话题。褐煤多集中于缺水地区,且其含水量大,如何高效清洁的回收褐煤烟气中水蒸气成为新的研究方向。目前,水回收常伴随余热回收技术,通过换热器冷凝实现。本文采用由天然气烟气、水蒸汽、褐煤及灰粉颗粒组成的混合烟气模拟褐煤烟气,在实验室原有台架基础上自行搭建实验台,针对混合烟气在水平翅片管束外的冷凝换热特性及积灰状况开展实验研究,探析烟气流速、循环冷却水入口温度、过量空气系数以及颗粒粒径等对混合烟气冷凝换热及积灰特性的影响,并与不含颗粒的湿烟气冷凝换热特性进行对比。基于传热学理论,分别建立了计算翅片表面及基管表面的冷凝液膜厚度与冷凝液质量的数理模型,通过对比模型计算结果与实验结果偏差发现二者吻合较好,验证了模型计算的可行性。对冷凝换热的研究结果表明,在含有褐煤灰粉颗粒混合烟气的实验中,随着混合烟气流速从0.694增加到1.081m/s,冷凝液量和对流换热系数分别增加了42.56%和27.49%,循环冷却水入口温度从34.3℃下降到25.53℃,冷凝液量和对流换热系数分别增加了35.29%和22.06%,过量空气系数由1.82下降到1.02,冷凝液量和对流换热系数分别增加了30.86%和31.12%；而对于不含颗粒的烟气冷凝换热实验,随着混合烟气流速从0.694增加到1.081m/s,冷凝液量和对流换热系数分别增加了33.96%和21.09%,循环冷却水入口温度从34.3℃下降到25.53℃,冷凝液量和对流换热系数分别增加了43.82%和27.66%,过量空气系数由1.82下降到1.02,冷凝液量和对流换热系数分别增加了22.23%和25.68%。此外,当褐煤灰粉颗粒的平均粒径由59um增加到172.5u m时,冷凝液量和对流换热系数分别增加了7.3%和4.7%。含颗粒烟气传热与传质准则方程分别为Nu=***1/***3.976,Sh=***1/***3.976。对褐煤灰粉颗粒沉积形态的观测发现,靠近来流侧的管排积灰量最大,在冷凝过程中,三列翅片管上的积灰质量先增大后趋于稳定,基管上积灰向气流来流方向不断生长,翅片上的积灰由翅片根部到翅片顶端逐渐增厚,沿垂直方向,上排管束积灰情况比下排管束严重：随着粒径的增大,积灰面积逐渐增大,且表现出积灰面由背风面向迎风面生长的趋势。本文研究结果可以为褐煤烟气冷凝换热过程的进一步研究及工业应用提供基础数据。

关键词：褐煤翅片管束积灰冷凝换热

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基于机器视觉的翅片管束无损检测

基于机器视觉的翅片管束无损检测

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作者：管庆超浙江理工大学

学位级别：硕士

随着近年来机器视觉的发展,图像处理与深度学习技术在众多领域皆有应用,其打破了传统技术的瓶颈使得众多领域迈上了新的台阶。空冷器属于石化企业的大型设备,及时对其翅片管束内部损伤进行检测可避免由于损伤泄漏引起的事故。目前石化... 详细信息

随着近年来机器视觉的发展,图像处理与深度学习技术在众多领域皆有应用,其打破了传统技术的瓶颈使得众多领域迈上了新的台阶。空冷器属于石化企业的大型设备,及时对其翅片管束内部损伤进行检测可避免由于损伤泄漏引起的事故。目前石化企业对空冷器翅片管束的检测多采用人工手持工业内窥镜巡检的方式,其自动化程度较低,容易出现漏检。针对这一现状本文以空冷器翅片管束为研究对象,设计了基于机器视觉的翅片管束无损检测系统旨在实现检测过程自动化。本文针对翅片管束的无损检测展开研究,主要研究内容如下:1.分析了目前无损检测技术在翅片管束上应用的局限性,针对翅片管束的特点设计基于机器视觉的无损检测系统的总体设计方案。完成了视觉检测系统的硬件选型并构建了硬件系统,实现了翅片管内壁图像采集以及无损检测系统检测位置的控制。2.针对摄像头采集的翅片管束内部图像设计了一系列图像处理算法,图像处理算法的功能包括:图像的预处理及ROI提取、图像极坐标变换及光照补偿、图像拼接与自适应阈值化处理以及图像的快速去噪与区域分割。利用图像处理算法可实现从摄像头采集的原始图像中完整地提取出翅片管内壁的损伤特征。3.设计了基于Faster RCNN的损伤检测识别网络,分析了三代目标检测网络的结构与原理,并针对翅片管束内部损伤的特点对网络模型做了一定的优化使其更适用于翅片管束内部的损伤检测。利用数据增强方法扩充了网络的训练数据集并完成了网络训练,在此基础上进行了损伤检测的测试,测试结果表明优化后的网络模型能够从损伤特征图像中识别损伤类型并标记出损伤区域,在测试数据集上取得了良好的分类准确率。4.分析了翅片管束无损检测系统的主要功能与检测需求,基于QT开发了系统上位机操作软件,实现了人机交互。在石化企业中进行了无损检测系统现场应用实验,在实验室中测得检测系统的损伤检测准确率达到了88.1%,通过分析实验结果证明了本检测系统的可靠性,并明确了系统的改进方向。本文提出的基于机器视觉的翅片管束无损检测将图像处理与深度学习技术结合并应用于翅片管束,针对翅片管束的特点设计了检测系统的硬件结构与上位机软件算法,在保证检测准确率的同时兼顾系统的适用性。对实际检测中可能存在的条件约束和干扰因素提出了解决方案,最终达到了较高的检测准确率并实现了自动化检测。本文所设计的翅片管束无损检测系统在一定程度上取代了人工巡检,具有一定的理论价值与实际应用意义。

关键词：翅片管束特征提取 Faster RCNN 人机交互实验验证

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翅片管束大空间自然对流三维数值模拟

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制冷技术 2019年第3期39卷 57-61页

作者：马腾飞王文叶成左巧林上海交通大学制冷与低温研究所上海200240 上海核工程研究设计院上海200233

本文对大尺寸热管冷凝段管束的大空间自然对流散热进行了数值模拟,采用多孔介质简化模型,附加热源分别采用体积热源和面热源两种方式。首先采用较小的管束模型对简化方法的准确性进行验证,结果显示模型简化前后计算得到的掠管风速相差约... 详细信息

本文对大尺寸热管冷凝段管束的大空间自然对流散热进行了数值模拟,采用多孔介质简化模型,附加热源分别采用体积热源和面热源两种方式。首先采用较小的管束模型对简化方法的准确性进行验证,结果显示模型简化前后计算得到的掠管风速相差约10%,准确度较高。在此基础上对大尺寸大数量的翅片管束自然对流进行仿真计算,结果表明,两种热源设置方式得到的管束区域空气平均流速基本相等。简化后可以在计算能力允许的范围内对管束区域的空气流动宏观参数进行模拟计算,为热管管束换热系统的设计提供数据参考。

关键词：翅片管束自然对流 CFD 多孔介质

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