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异形钢管蒸发式冷凝器的传热与能耗性能

现代化工 2008年第9期28卷 66-70,72页

作者：蒋翔李元希涂爱民朱冬生华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640

提出了弹形管和扭曲管对蒸发式冷凝器强化传热,测试了冷却水喷淋密度和风速对其传热与能耗性能的影响,并与圆管进行了对比。研究结果表明,传热系数和能耗均随冷却水喷淋密度和风速的增大而增大,但冷却水喷淋密度增大到一定值后,传热系... 详细信息

提出了弹形管和扭曲管对蒸发式冷凝器强化传热,测试了冷却水喷淋密度和风速对其传热与能耗性能的影响,并与圆管进行了对比。研究结果表明,传热系数和能耗均随冷却水喷淋密度和风速的增大而增大,但冷却水喷淋密度增大到一定值后,传热系数基本不变甚至略有减小;弹形管和扭曲管比圆管的传热系数分别高9·2%～19·0%和18·0%～33·1%,总能耗分别低2·6%～4·9%和高2·6%～4·9%,综合性能比分别高11·1%～23·0%和16·7%～23·7%。

关键词：蒸发式冷凝器节能节水强化传热异形管

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数字城市下的城市公共安全

科技进步与对策 2004年第7期21卷 149-151页

作者：董华佟少臣涂爱民青岛建筑工程学院山东青岛266033

随着现代社会城市地位的日益提高,城市公共安全日显重要。对利用数字城市技术提高防灾减灾能力,依托数字城市平台,提高处理城市突发事件的快速应变能力,优化配置城市公共安全资源,建立高效、协调的城市公共安全管理体系等问题进行了初... 详细信息

随着现代社会城市地位的日益提高,城市公共安全日显重要。对利用数字城市技术提高防灾减灾能力,依托数字城市平台,提高处理城市突发事件的快速应变能力,优化配置城市公共安全资源,建立高效、协调的城市公共安全管理体系等问题进行了初步探讨,提出了数字城市下城市公共安全应急指挥系统的建设原则。

关键词：数字城市城市公共安全突发事件应急指挥系统快速应变能力

螺旋扭曲管用于燃气轮机进气温度调节换热器的可行性研究

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化工学报 2020年第4期71卷 1562-1569页

作者：涂爱民刘世杰莫逊朱冬生尹应德中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源重点实验室广东广州510640

对将螺旋扭曲管用于燃机进气温度调节换热器进行可行性分析,模拟燃机进气加热器实际运行的工况条件进行综合传热性能实验研究,得到了传热与流阻准则关系式;引入综合评价因子概念并与传统钢铝翅片管换热器进行对比发现,螺旋扭曲管换热器... 详细信息

对将螺旋扭曲管用于燃机进气温度调节换热器进行可行性分析,模拟燃机进气加热器实际运行的工况条件进行综合传热性能实验研究,得到了传热与流阻准则关系式;引入综合评价因子概念并与传统钢铝翅片管换热器进行对比发现,螺旋扭曲管换热器是钢铝翅片管换热器的1.31~1.52倍。以某建设项目采用的E级PG9171E型机组为例,对采用螺旋扭曲管和钢铝翅片管的两种进气温度调节换热器进行对比发现:当采用螺旋扭曲管换热器时,在同样换热能力下,换热器风侧阻力增大了14.7%;在同等质量下,换热器换热能力提高9.9%左右。

关键词：燃气轮机进气加热螺旋扭曲管双金属型翅片管传热腐蚀

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新型纵流油冷却器壳程强化传热

化工进展 2022年第7期41卷 3475-3482页

作者：刘世杰莫逊涂爱民朱冬生谭连元中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广东广州510640 佛山市步鹿节能科技有限公司广东佛山528000

提出一种新型扭曲三叶管纵流油冷却器强化传热方案,对其壳程的传热与压降特性与扭曲椭圆管油冷却器和传统折流板油冷却器进行了实验对比分析。结果显示,在相同油流量下,扭曲三叶管油冷却器壳程的传热系数、压降和传热系数比压降值(h/Δp... 详细信息

提出一种新型扭曲三叶管纵流油冷却器强化传热方案,对其壳程的传热与压降特性与扭曲椭圆管油冷却器和传统折流板油冷却器进行了实验对比分析。结果显示,在相同油流量下,扭曲三叶管油冷却器壳程的传热系数、压降和传热系数比压降值(h/Δp)分别比传统折流板油冷却器高138.7%~90.5%、19.6%~37.8%和77.2%~130.4%;分别比扭曲椭圆油冷却器高257.8%~298.6%、140.5%~158.4%和40.1%~65.7%,表明扭曲三叶管油冷却器具有很好的强化传热效果。并对其强化传热机理进行了分析,在壳程雷诺数(Re)为80~550的范围内,拟合获得了扭曲三叶管和扭曲椭圆管两种纵流油冷却器壳程努塞尔数(Nu)和摩擦因子(f)关联式。

关键词：低雷诺数纵流换热器扭曲三叶管油冷却器强化传热

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单缸补气转子式压缩机在热泵系统中制热性能

化工学报 2017年第9期68卷 3551-3557页

作者：孙晋飞朱冬生尹应德李修真涂爱民中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

利用中间补气技术将单缸滚动转子式压缩机应用于空气源热泵系统中,系统地研究以R410A为冷媒的热泵系统在变频、变补气压力工况下制热性能的变化规律。实验结果表明:中间补气系统的制热量及系统功率均随着压缩机频率f、中间补气压力pinj... 详细信息

利用中间补气技术将单缸滚动转子式压缩机应用于空气源热泵系统中,系统地研究以R410A为冷媒的热泵系统在变频、变补气压力工况下制热性能的变化规律。实验结果表明:中间补气系统的制热量及系统功率均随着压缩机频率f、中间补气压力pinj的增加呈上升趋势,同频率下系统功率则以线性方式增长,而系统制热量随着补气压力及频率的增大,其相对增长率逐渐减小。因此COPh在低频时存在最佳补气压力,而在高频时无极值点;与单级压缩系统相比,在800~1200 k Pa、50~80 Hz范围内,中间补气系统的制热量、功率、COPh最大提升分别为27.55%、30.75%、7.1%。随着频率及补气压力的增加,系统COPh下降,因此中间补气技术应与合理的控制策略相结合,可使中间补气系统达到节能高效的目的。

关键词：空气源热泵补气单缸滚动转子式压缩机制热性能变频补气压力

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补气转子式压缩机变工况制热性能的分析

太阳能学报 2019年第8期40卷 2306-2313页

作者：朱冬生孙晋飞尹应德李修真涂爱民中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

将中间补气技术应用于单缸滚动转子式压缩机上,通过实验研究的方法分析R410A喷气增焓系统在变工况、变频及变补气压力条件下制热性能的动态变化规律。实验结果表明:当环境温度Tod=-7℃时,随压缩机频率f及中间补气压力pinj的增加,系统的... 详细信息

将中间补气技术应用于单缸滚动转子式压缩机上,通过实验研究的方法分析R410A喷气增焓系统在变工况、变频及变补气压力条件下制热性能的动态变化规律。实验结果表明:当环境温度Tod=-7℃时,随压缩机频率f及中间补气压力pinj的增加,系统的制热量和功率逐渐增加,而系统COPh逐渐减小;在环境温度(Tod)为-15~7℃区间变工况运行时,系统补气质量比在高、低温工况时与补气压力的关系截然相反,其主要由补气比容ninj、补气压差pinj-pwc、补气时间dt之间的相互关系决定,与单级压缩系统相比,补气系统制热量、功率随环境温度的升高而逐渐增大,平均增幅分别为24.52%、24.39%,补气系统COPh在低温、低补气压力时最高提升10.7%,而在高温状态单级压缩系统性能更具有节能优势。

关键词：空气源热泵压缩机汽缸制热性能补气压力闪蒸器

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电厂燃煤锅炉局部烟道导流装置设计优化

洁净煤技术 2021年第5期27卷 180-188页

作者：莫逊朱冬生叶周涂爱民中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中科院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广东广州510640 榆林学院陕西榆林719000

电厂燃煤锅炉尾部烟道流场对其设备使用寿命影响很大。为了改善锅炉尾部烟道的流场,解决低温省煤器的管束由于流场不均匀而产生的磨损泄漏问题,研究不同设计结构的导流装置对该系统内流场的影响,基于ANSYS18.0-FLUENT流场模拟软件,对原... 详细信息

电厂燃煤锅炉尾部烟道流场对其设备使用寿命影响很大。为了改善锅炉尾部烟道的流场,解决低温省煤器的管束由于流场不均匀而产生的磨损泄漏问题,研究不同设计结构的导流装置对该系统内流场的影响,基于ANSYS18.0-FLUENT流场模拟软件,对原系统烟道的流场进行了模拟分析,结果表明,因烟道截面变化及方向偏转导致低温省煤器前烟道流速不均匀,无导流板的情况下,在Y=1700 mm处的换热器截面的标准偏差值C_(v)达到70.7%,导致换热器流场不均匀从而使得局部流速过高而加剧管束磨损。根据烟道特点,在每个影响流场的关键位置设置了若干个不同结构参数的导流板,经过对一系列设计方案的详细分析和比较发现,在烟道方向偏转或截面突变位置设置的导流装置的板件长度、间距和安装角度对流场有显著影响。根据影响烟道流场位置的不同特点,对导流装置所有结构参数进行优化分析后,获得最佳优化导流装置的结构参数,设计出性能优异的导流装置。在对应位置增加对应导流装置后,方案1的换热器区域速度标准偏差为65.1%,方案2的换热器区域为55.4%,而方案3使得换热器区域的流场大幅改善,换热器区域的速度标准偏差可降至9.6%,且系统阻力只增加了109.8 Pa,达到设计要求。该方案可实施性高,效果明显,为实际工程设计提供借鉴。

关键词：低温省煤器流场数值模拟导流装置标准偏差

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应用于气固两相流环境的三维管综合性能研究

高校化学工程学报 2022年第3期36卷 362-370页

作者：莫逊张丽芳刘世杰涂爱民朱冬生中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中科院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广东广州510640 大冶斯瑞尔换热器有限公司湖北大冶435000

三维管高效换热元件在单相流中具有优秀的性能。为了研究三维管高效换热元件在气固两相流介质中的性能,对由4种不同结构参数三维管换热器进行了测试分析。基于不同的综合性能评价方法,对其传热强化性能进行了比较。研究结果表明:三维管... 详细信息

三维管高效换热元件在单相流中具有优秀的性能。为了研究三维管高效换热元件在气固两相流介质中的性能,对由4种不同结构参数三维管换热器进行了测试分析。基于不同的综合性能评价方法,对其传热强化性能进行了比较。研究结果表明:三维管截面的长轴与短轴的比值对其传热性能以及流动阻力有重要的影响,并可通过比较其综合性能获得一个合理范围。在4种三维管的综合性能分析结果中,发现Ⅰ型的综合性能因子η_(o-Ⅰ)表现最好,达到了强化的目的,为三维管换热器的优化设计和应用提供了理论依据。

关键词：强化管三维管传热综合性能评价方法

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双缸转子压缩机变频空气源热泵制冷性能测试

太阳能学报 2021年第9期42卷 19-25页

作者：刘世杰尹应德朱冬生叶周涂爱民莫逊中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

对双缸旋转式压缩机变频空气源热泵在蒸发温度(T_(e))为-10~15℃范围内,冷凝温度(T_(c))为40℃,压缩机频率(f)在25~110 Hz范围内的制冷性能进行实验测试分析,重点研究了不同蒸发温度(T_(e))和压缩机频率(f)对空气源热泵的制冷量(Q_(c))... 详细信息

对双缸旋转式压缩机变频空气源热泵在蒸发温度(T_(e))为-10~15℃范围内,冷凝温度(T_(c))为40℃,压缩机频率(f)在25~110 Hz范围内的制冷性能进行实验测试分析,重点研究了不同蒸发温度(T_(e))和压缩机频率(f)对空气源热泵的制冷量(Q_(c))、消耗功率(P_(c))和能效比(COP_(c))的影响。研究表明:当T_(c)=40℃时,T_(e)从-10℃升高到15℃,制冷量的增幅达137.25%;随着压缩机频率的升高,其制冷量也逐渐增大,且增幅明显。当T_(c)=40℃时,T_(e)从-10℃升高到15℃,其消耗功率的变化范围-4.49%~2.56%之间;而压缩机频率的变化对热泵消耗功率影响显著。当T_(c)=40℃时,T_(e)从-10℃升高到15℃,COP_(c)值从2.84升高到7.05,升幅达148.24%;当f=50 Hz时,COP_(c)值达到最大值。实验测试表明,双缸旋转式压缩机应用于变频空气源热泵,具有明显的节能效果。

关键词：空气源热泵传热压缩机制冷能效比