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自转螺旋扭带管内三维流动与传热数值模拟

化工学报 2005年第9期56卷 1633-1638页

作者：张琳钱红卫宣益民俞秀民南京理工大学动力学院湖南工业大学帅科机械清洗研究所湖南株洲412008

建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNGkε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明:自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带... 详细信息

建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNGkε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明:自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带宽度等直径范围内的切向速度随半径的增大而增大,流体在扭带与管内壁环缝区域内也存在明显的切向速度,但随半径的增大而减小;而光管内流体的流动只有随机的切向运动,且其切向速度要比扭带管内的切向速度小2个数量级;扭带管流体的径向速度和湍流度也比光管的大.扭带管内流体近管壁区域轴向、切向、径向速度和湍流度的加大,强化了管内的对流传热,其表面传热系数大于光管.另外,速度场的模拟值与激光测试值进行了比较,二者吻合较好.

关键词：自转螺旋扭带管 RNGk-ε模型数值模拟强化传热

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内置扭带换热管三维流动与传热数值模拟

机械工程学报 2005年第7期41卷 66-70页

作者：张琳钱红卫宣益民俞秀民江苏工业学院机械工程系常州213016 南京理工大学动力学院南京210094

对自转扭带换热管内流体的运动进行了分析,根据流体在自转扭带管内的切向运动特点,提出将自转扭带等效虚拟于静止扭带的思路。建立内置螺旋扭带换热管流体流动的三维物理模型,采用大型CFD软件FLUENT6.0中的RNGk-εε模型对内置扭带换热... 详细信息

对自转扭带换热管内流体的运动进行了分析,根据流体在自转扭带管内的切向运动特点,提出将自转扭带等效虚拟于静止扭带的思路。建立内置螺旋扭带换热管流体流动的三维物理模型,采用大型CFD软件FLUENT6.0中的RNGk-εε模型对内置扭带换热管内的流动与传热进行了数值模拟,得到了内置扭带换热管流体流动的速度、压力、湍流强度场分布规律及传热特性。比较了静止、旋转及旋转等效虚拟静止扭带换热管的传热和阻力降特性,分析了不同螺距对强化传热和阻力降的影响。速度场的模拟值与激光测速仪试验值进行了比较,二者吻合较好。

关键词：内置扭带换热管数值模拟强化传热 RNG k-ε 模型激光测速

汽轮机冷凝器自转塑料纽带自动在线除垢防垢技术

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现代化工 2002年第6期22卷 46-48页

作者：俞天兰彭德其刘桂英蒋少青支校衡俞秀民杨相红株洲工学院机械清洗研究所株州412008

通过调查实例强调了保持传热面清洁的重要性 ,在计算水垢对汽轮机冷凝器传热系数影响的基础上 ,论证了仅 0 2 5mm厚的水垢会导致传热系数下降 31 2 % ,介绍了自转塑料纽带的自动除垢防垢和传热强化的原理及其试验结果。

关键词：汽轮机冷凝器防垢节能自转塑料纽带污垢除垢自动化发电厂

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传热设备污垢清洗及其传热强化技术

石油化工设备 1990年第2期19卷 35-37页

作者：俞秀民吴金香湘潭大学

作者利用国际联机检索技术,统计分析了各国除垢防垢技术开发的总趋势,提出了加强机械物理方法研究和在线自动连续除垢防垢与强化传热过程相结合的技术开发新建议,最后还简略介绍了旋转螺旋流动振动和流态化除垢防垢及其传热强化技术。

关键词：传热设备污垢清洗

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管程内循环液固流态化换热器的研究

石油化工设备 1995年第5期24卷 17-20页

作者：朱瑞林俞秀民湘潭大学

简要介绍了管程内循环液固流态化换热器的结构及其自动除垢防垢并强化传热的原理，分析了动力学试验中出现的问题，提出了流体阻力的计算方法。最后介绍了该研究成果的工业应用效果。

关键词：移动床流态化传热换热器

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自转清洗扭带管对流传热强化机理的实验研究

热能动力工程 2003年第6期18卷 608-611页

作者：张琳俞秀民宣益民彭德其南京理工大学动力学院江苏南京210094 株洲工学院机械清洗研究所湖南株洲412008

具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(LaserDopplerVelocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明 :在自转扭带的带动下 ,管内流体的流动结构发生了反常态的变化 ,在近管壁环形区... 详细信息

具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(LaserDopplerVelocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明 :在自转扭带的带动下 ,管内流体的流动结构发生了反常态的变化 ,在近管壁环形区域内流体的轴向分速度明显比管中心区域的高 ,轴向湍流度比无自转扭带时大 ;切向分速度随半径的增大而增大 ,并且存在很大的径向湍流度。这些结果初步说明了自转螺旋扭带管对流传热强化的机理是 :管内由扭带带动形成的强制旋流和轴向平行流叠加而形成的螺旋流动 ,以及近管壁环形区域内流速的增大 ,不仅加强了边界层流体的扰动以及边界层流体与主流流体的混合 ,并且使边界层厚度减簿 ,从而才使管内的对流传热得以强化。本文试验研究的结果为自转螺旋扭带管内对流传热强化机理的深入理论研究提供实验基础。

关键词：自转螺旋扭带激光测速 LDV 湍流特性对流传热强化机理实验研究自转清洗扭带管换热器

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水冷器管内污垢自动清洗扭带及旋流轴承强化

中国井矿盐 2003年第4期34卷 39-40,46页

作者：俞天兰彭德其俞秀民株洲工学院机械清洗研究所湖南株洲412008

冷饮与速冻工业的水冷器大多为列管式传热设备。实际运行的管内冷却水流速一般在0.5-1.0m/s范围,容易结水垢,效率低下。本文研究的旋流轴承强化的塑料扭带技术,可以在1.0m/s以下流速的管内实行自动清洗防垢,又冷却强化,并且流体阻力不大... 详细信息

冷饮与速冻工业的水冷器大多为列管式传热设备。实际运行的管内冷却水流速一般在0.5-1.0m/s范围,容易结水垢,效率低下。本文研究的旋流轴承强化的塑料扭带技术,可以在1.0m/s以下流速的管内实行自动清洗防垢,又冷却强化,并且流体阻力不大,结构简单,推广应用价值较高。

关键词：水冷器管内污垢自动清洗旋流轴承强化塑料扭带制冷系统

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卧式列管换热器管外污垢在线流态化清洗设计

化工进展 2006年第Z1期25卷 361-364页

作者：蒋少青俞秀民支校衡长沙理工大学长沙410076 湖南工业大学机械清洗研究所长沙412008 郴州职业技术学院郴州423000

针对卧式列管换热器管外污垢清洗难题,提出了壳程双循环三相流态化在线清洗的新技术.用有机玻璃建造了直径500mm、长2000mm、传热管直径32mm大型试验装置.采用水、河沙对传热管外的污垢进行清洗试验研究.结果表明:两侧布气管设置逆水方... 详细信息

针对卧式列管换热器管外污垢清洗难题,提出了壳程双循环三相流态化在线清洗的新技术.用有机玻璃建造了直径500mm、长2000mm、传热管直径32mm大型试验装置.采用水、河沙对传热管外的污垢进行清洗试验研究.结果表明:两侧布气管设置逆水方向斜喷气孔的结构和切换通气清洗的操作方法,不但可以实现管外三相流态化清洗液在横截面的正反旋转方向的循环流动,而且可以实现流态化粒子的轴向循环流动,达到清洗均匀,快速、经济的目的.依据试验结果,提出了清洗气体需要量的计算式为和结构优化设计的数据.这一清洗技术已经在工业成功应用,结构简单,操作简便,成本十分低廉.

关键词：卧式换热器管外污垢流态化清洗粒子循环

高效传热强化斜齿扭带及其低流速自动清洗技术

维普期刊数据库评论

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化工学报 2005年第4期56卷 744-747页

作者：俞秀民俞天兰彭德其蒋少青罗健康湖南工业大学机械清洗研究所湖南株洲412008

现有流体动力塑料光滑扭带不能用于流速低于1.0 m·s-1的传热设备的污垢自动清洗、传热强化幅度不高.为此研制了一种高效强化传热、又能够在1.0～0.5 m·s-1的较低流速下自动清洗污垢的斜齿扭带.其原理是在光滑扭带的两面上等距离地排... 详细信息

现有流体动力塑料光滑扭带不能用于流速低于1.0 m·s-1的传热设备的污垢自动清洗、传热强化幅度不高.为此研制了一种高效强化传热、又能够在1.0～0.5 m·s-1的较低流速下自动清洗污垢的斜齿扭带.其原理是在光滑扭带的两面上等距离地排列斜齿,被斜齿导向的传热流体对斜齿的反作用力形成一个新增的旋转力矩.与现有的光滑扭带相比,弧线形斜齿扭带自转清洗力矩增大了75%～101%、传热系数提高了171%.虽然斜齿扭带的阻力系数较高,但是设备的总阻力仍然在一般工程容许的范围内,具有广阔的应用前景.

关键词：传热强化斜齿扭带自动清洗节能