检索结果-南通市图书馆

小管径开缝翅片管式换热器空气侧传热综合性能研究

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流体机械 2022年第5期50卷 68-75页

作者：朱珊云戴源德曹杰陈满南昌大学先进制造学院南昌330031

为了探究翅片间距P_(f)和相对开缝高度S_(h)/P_(f)对翅片管换热器空气侧传热与阻力特性的影响,以5 mm小管径百叶窗式开缝翅片管换热器为研究对象,利用CFD耦合传热数值模拟并结合对流传热综合性能评价准则进行分析。研究结果表明:在P_(f)... 详细信息

为了探究翅片间距P_(f)和相对开缝高度S_(h)/P_(f)对翅片管换热器空气侧传热与阻力特性的影响,以5 mm小管径百叶窗式开缝翅片管换热器为研究对象,利用CFD耦合传热数值模拟并结合对流传热综合性能评价准则进行分析。研究结果表明:在P_(f)=1.30~1.50 mm范围内,空气侧Nu和阻力系数f均随P_(f)的增加而减小;在Re=457~2907范围内,S_(h)/P_(f)对开缝翅片管换热器传热性能的影响与Re有关,减小S_(h)/P_(f)可以改善空气侧阻力性能和对流传热综合性能;当Re1300时,增加P_(f)有利于提高综合传热性能。

关键词：小管径开缝翅片换热器综合传热性能数值模拟

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深层地埋管换热器换热性能模拟及稳定性研究

太阳能学报 2020年第2期41卷 158-164页

作者：蔡皖龙刘俊王沣浩王志华西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049 西安交通大学建筑节能研究中心西安710049

以深层地源热泵地埋管换热器为研究对象,对其换热特性进行数值模拟和实验研究。建立考虑轴向地温梯度的深层地埋管换热器传热模型并进行模拟计算,通过示范工程现场测试数据验证该模型的正确性。对深层地埋管换热器换热的性能稳定性进行... 详细信息

以深层地源热泵地埋管换热器为研究对象,对其换热特性进行数值模拟和实验研究。建立考虑轴向地温梯度的深层地埋管换热器传热模型并进行模拟计算,通过示范工程现场测试数据验证该模型的正确性。对深层地埋管换热器换热的性能稳定性进行研究,发现深层地埋管换热器连续长期运行及间歇长期运行下换热性能基本稳定。当按不同运停比运行时,岩土温度恢复效果良好。研究结果表明深层地源热泵有较好的换热性能及运行稳定性,为深层地热能的开发利用提供了新思路。

关键词：换热器地源热泵换热性能运行稳定性运停比

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基于梯度翅片换热器的热电发电系统性能研究

工程热物理学报 2020年第1期41卷 169-174页

作者：芦星俞兴飞马挺王秋旺西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室

本文建立了热电发电系统(TEG)多物理场数值模型,并充分考虑换热器流体影响,综合研究了具有不同热侧换热器翅片结构的TEG系统性能。在雷诺数为1000~10000范围内,分析了流体沿程温度分布特征、泵功及热电发电模块的能量转换特性.所研究的... 详细信息

本文建立了热电发电系统(TEG)多物理场数值模型,并充分考虑换热器流体影响,综合研究了具有不同热侧换热器翅片结构的TEG系统性能。在雷诺数为1000~10000范围内,分析了流体沿程温度分布特征、泵功及热电发电模块的能量转换特性.所研究的三种翅片结构包括:全流道等高度直翅片(Fin-1)、下游强化梯度翅片(Fin-2)以及上游强化梯度翅片(Fin-3).研究表明,通道长高比及热电材料覆盖率一定,热电发电功率及转换效率随流量呈二次曲线变化关系,存在最匹配流量使得系统发电性能最佳。等高度直翅片对流量的变化敏感,随流量增大,则压损增大,导致系统净输出功率及发电效率无收益.而梯度翅片可以在更大范围内产生正收益;下游强化梯度翅片具有最佳的流体沿程温度均匀性,但沿程局部热阻却最大.综合考虑沿程局部热阻分布及泵功消耗,上游强化梯度翅片TEG系统净转换效率最高,因此局部热阻分布及泵功综合因素应为TEG内的换热器合理设计的关键。

关键词：热电发电梯度翅片换热器多物理场数值模拟

壳管式相变储能换热器性能研究与场协同效应分析

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太阳能学报 2020年第3期41卷 226-233页

作者：李椿王志华王建春王沣浩郇超西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049 西安交通大学建筑节能研究中心西安710049

建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工... 详细信息

建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工况下管间热扰及自然对流作用明显,10000 s时液相分数达到95%。放热工况以导热为主,60000 s时相变材料仅凝固了75%。从场协同效应分析,采用小尺寸热源管能缩短时间,但单位面积换热强度有明显下降。换热温差≤20℃时,其强化效果开始衰弱。

关键词：相变储能自然对流壳管式换热器场协同

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油气田站内换热器腐蚀原因及其对策

腐蚀与防护 2022年第11期43卷 114-118页

作者：杨兰田高秋英王毛毛刘强孙海礁陈迎锋中国石油化工股份有限公司西北油田分公司乌鲁木齐830011 中国石油化工集团公司碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率重点实验室乌鲁木齐830011 安科工程技术研究院(北京)有限公司北京102209

针对油气田站内换热设备频繁发生的腐蚀失效问题,进行了案例调研分析。结果发现,腐蚀穿孔为换热设备主要的失效类型,其多发生在管束本体以及管束与管板连接的焊缝位置,服役介质多为含水油气与循环水。换热器的失效不仅与换热器的材料、... 详细信息

针对油气田站内换热设备频繁发生的腐蚀失效问题,进行了案例调研分析。结果发现,腐蚀穿孔为换热设备主要的失效类型,其多发生在管束本体以及管束与管板连接的焊缝位置,服役介质多为含水油气与循环水。换热器的失效不仅与换热器的材料、服役介质有关,也与换热器的结构设计、焊接工艺及现场安装位置与生产管理制度有关。对此,分别从选材设计、结构优化、涂层保护及安装施工与管理优化等四个方面提出了针对性的防控措施,以保障油气生产系统的安全、稳定运行。

关键词：油气田换热器焊接工艺防腐蚀措施

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海水源热泵抛管式换热器管外传热特性研究

太阳能学报 2020年第2期41卷 225-231页

作者：张潇潇王智伟刘艳峰徐兰静西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

为给海水源热泵抛管式换热器的优化设计提供理论依据,通过计算流体力学(CFD)数值软件对该系统中的流动和传热过程进行数值模拟。结果表明,管内对流换热努谢尔特数Nui随抛管曲率比δ、无因次节距H_o的增大而减小;管外Nu_o随δ、H_o的增... 详细信息

为给海水源热泵抛管式换热器的优化设计提供理论依据,通过计算流体力学(CFD)数值软件对该系统中的流动和传热过程进行数值模拟。结果表明,管内对流换热努谢尔特数Nui随抛管曲率比δ、无因次节距H_o的增大而减小;管外Nu_o随δ、H_o的增大而减小,而且δ和H_o对Nu_o的影响是复杂非线性关系。在一定模拟工况下,管外表面传热系数比管内小,热阻比管内大,换热器传热性能的决定性因素在管外,基于此,该文通过数值模拟拟合出适于南海岛礁海水源热泵抛管式换热器管外传热准则关联式。

关键词：换热器传热分析数值模拟努谢尔特数准则关联式

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基于最小熵产的毛细管换热器结构优化研究

太阳能学报 2021年第10期42卷 336-340页

作者：施志钢李萍景登岩刘福强王培栾翔琪青岛理工大学环境与市政工程学院青岛266033

根据能量守恒定律,确定单根毛细管内流体沿管长的温度分布,基于最小熵产原理,综合考虑传热温差和流动阻力引起的熵产,建立塑料毛细管换热器的熵产优化设计模型。在放热工况与吸热工况下,计算得到不同换热负荷和质量流量时毛细管换热器... 详细信息

根据能量守恒定律,确定单根毛细管内流体沿管长的温度分布,基于最小熵产原理,综合考虑传热温差和流动阻力引起的熵产,建立塑料毛细管换热器的熵产优化设计模型。在放热工况与吸热工况下,计算得到不同换热负荷和质量流量时毛细管换热器的最优管径和最优管长,进而阐明最优管径和最优管长随换热负荷、质量流量的变化规律,实现对塑料毛细管换热器的结构优化。

关键词：地源热泵结构优化毛细管换热器闭式系统熵

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低品位烟气余热回收换热器热力学分析

工程热物理学报 2020年第1期41卷 39-45页

作者：郭江峰张海燕崔欣莹淮秀兰韩增孝中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049

低品位烟气余热回收过程存在冷凝现象,烟气的放热过程分为显热、潜热两部分。冷凝时,局部热流率和熵产率明显增大;增加水蒸气质量分数、冷却水质量流量和降低烟气入口温度都会导致烟气提前冷凝;存在最优冷却水质量流量使得热回收过程熵... 详细信息

低品位烟气余热回收过程存在冷凝现象,烟气的放热过程分为显热、潜热两部分。冷凝时,局部热流率和熵产率明显增大;增加水蒸气质量分数、冷却水质量流量和降低烟气入口温度都会导致烟气提前冷凝;存在最优冷却水质量流量使得热回收过程熵产数最小。另外,提出热回收效率评价烟气热回收程度,该指标受冷凝的影响很大。随着烟气中蒸汽质量分数的增加,冷凝过程的影响明显增强,因此,在低品位烟气的全热回收中必须考虑潜热的影响。

关键词：换热器传热传质热回收效率熵产低品位热量回收烟气

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换热器管束附加质量系数的影响因素

化学工程 2016年第8期44卷 25-30页

作者：杨志海谭蔚杜克铭吴皓天津大学化工学院天津300072

计算换热器管束流体诱发振动时,管子质量是个重要参数。相关标准已给出被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数曲线,以计算管束在流体中的附加质量。该曲线仅考虑了排布方式和节径比2个因素。文中利用ANSYS CFX建立了不同排布和节径比... 详细信息

计算换热器管束流体诱发振动时,管子质量是个重要参数。相关标准已给出被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数曲线,以计算管束在流体中的附加质量。该曲线仅考虑了排布方式和节径比2个因素。文中利用ANSYS CFX建立了不同排布和节径比下管束的有限元模型,计算了被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数。将计算结果与实验结果进行对比,验证了模型的可靠性。对中心管附加质量系数的影响因素进行了研究,得到中心管周围刚性管数量、中心管振动方向、中心管在空气中的固有频率、流体黏度等对中心管附加质量系数几乎没有影响。然而,如果所有管束皆为弹性,中心管附加质量系数会出现多个值,且最大值比被刚性管包围情况下的值要大,这是标准中未考虑到的。

关键词：附加质量系数固有频率有限元管束换热器