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非对称波节管换热和阻力性能的实验研究

工程热物理学报 2020年第7期41卷 1797-1807页

作者：陈鑫王维李炳熙张亚宁哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

通过实验的方法,分别分析了采用大导角半径(Large corrugation fillet radii,rl)的非对称波节管、对称波节管和光管管壳双侧的传热性能和阻力性能的影响规律,研究非对称波节管流向对换热器总换热性能和总阻力性能的影响。研究结果表明,... 详细信息

通过实验的方法,分别分析了采用大导角半径(Large corrugation fillet radii,rl)的非对称波节管、对称波节管和光管管壳双侧的传热性能和阻力性能的影响规律,研究非对称波节管流向对换热器总换热性能和总阻力性能的影响。研究结果表明,非对称波节管和对称波节管的综合换热性能均优于光管,且壳侧的综合换热性能提升优于管侧。非对称波节管的换热性能与对称波节管差别较小,但阻力性能更低,rl位于管侧波节前流段或壳侧波节后流段均可以明显降低阻力性能。非对称波节管换热器在逆流下,rl在管侧前流段时,换热器整体综合换热性能最优,平均是光管换热器的1.44倍;在并流下,rl在管侧后流段时,换热器整体综合换热性能相对更好,比光管换热器提升了39.07%。

关键词：波节管实验总换热系数总阻力系数综合传热性能

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波节管液压成形过程的数值分析与实验研究

塑性工程学报 2017年第6期24卷 68-73页

作者：宋昕宜惠虎宫建国古晋斌华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

通过理论计算和有限元模拟的方法计算了液压成形波节管的成形压力,并进行实验验证。通过液压成形实验研究了波节管壁厚分布,并分析了适当提高成形压力对波节管尺寸精度的影响。通过爆破实验分析了液压成形波节管的内压爆破性能。结果显... 详细信息

通过理论计算和有限元模拟的方法计算了液压成形波节管的成形压力,并进行实验验证。通过液压成形实验研究了波节管壁厚分布,并分析了适当提高成形压力对波节管尺寸精度的影响。通过爆破实验分析了液压成形波节管的内压爆破性能。结果显示:理论计算、数值模拟得到的成形压力与实验结果较为一致,提高成形压力不能明显的改善波节管的尺寸精度;成形后的波节管直管段管壁最厚,波峰处壁厚减薄量最大;波节管壁厚从波峰到直管段并不是单调增大,在过渡段边缘,壁厚局部减薄严重;经过液压成形得到的波节管内压爆破性能要优于原始光管。

关键词：波节管液压成形压力尺寸精度壁厚分布内压爆破性

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波节管换热器的研制与特点

给水排水 2004年第11期30卷 81-86页

作者：刘振印中国建筑设计研究院北京100044

以波节管为换热元件的换热器由于其断面的凸凹规律变化 ,使管内外流体规律性扰动 ,消除边界层 ,有利于提高热效。介绍了应用波节管对RV 0 4导流型立式容积式换热器、HRV半容积式换热器及U型列管式快速换热器进行改造的过程 ,并将其与同... 详细信息

以波节管为换热元件的换热器由于其断面的凸凹规律变化 ,使管内外流体规律性扰动 ,消除边界层 ,有利于提高热效。介绍了应用波节管对RV 0 4导流型立式容积式换热器、HRV半容积式换热器及U型列管式快速换热器进行改造的过程 ,并将其与同型光面U型管、浮动盘管换热器进行了热工性能比较。

关键词：波节管换热器换热元件列管式 U型管流型盘管立式热工性能改造

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内高压成形波节管承载特性分析

材料科学与工艺 2013年第4期21卷 1-6页

作者：韩聪张伟玮韩怀志李炳熙苑世剑哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150090

内高压成形波节管作为目前应用最广换热设备,其变形特点以及成形后承载特性均备受关注.本文通过数值模拟和实验研究的方法,首先分析波节管内高压成形壁厚分布规律、成形精度以及残余应力分布情况,然后分析成形后波节管在承载时,典型区... 详细信息

内高压成形波节管作为目前应用最广换热设备,其变形特点以及成形后承载特性均备受关注.本文通过数值模拟和实验研究的方法,首先分析波节管内高压成形壁厚分布规律、成形精度以及残余应力分布情况,然后分析成形后波节管在承载时,典型区域应力应变分布情况,得出波节管在承受不同载荷时的变形特点.研究结果表明:在内高压成形过程,当整形压力为290 MPa时,成形精度较好,根部过渡区域减薄率达21.63%,且此处残余应力最大.在承载过程,当波节管承受内压力自由胀形时,波节管等效应力的最大值出现在波节根部过渡区域,此处为承载的薄弱区域;当波节管承受轴向压缩和拉伸载荷时,波峰及其附近区域与之对应的产生轴向拉应变和轴向压应变,体现出波节管具备很好的轴向位移补偿能力.

关键词：波节管承载特性位移补偿内高压当量应力

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波节管当量壁厚研究

石油化工设备 2007年第4期36卷 22-25页

作者：徐建民汪家琼裴志力唐亚文武汉工程大学机械工程学院湖北武汉430073 海军驻重庆舰船动力军事代表室重庆402263 中石油兰州石化分公司采购部甘肃兰州730060

应用ANSYS对波节管和对应光管轴向刚度进行了分析,用数学软件Origin对有限元分析结果进行了拟合,归纳了将波节管的壁厚转换成对应光管壁厚的当量关联式,通过该关联式可将波节管换热器的管板按光管换热器管板来设计,为波节管换热器的管... 详细信息

应用ANSYS对波节管和对应光管轴向刚度进行了分析,用数学软件Origin对有限元分析结果进行了拟合,归纳了将波节管的壁厚转换成对应光管壁厚的当量关联式,通过该关联式可将波节管换热器的管板按光管换热器管板来设计,为波节管换热器的管板设计提供了一种有效方法。

关键词：换热器波节管当量壁厚有限元分析

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波节管换热器的运行

节能 1995年第6期14卷 42-44页

作者：郎逵东北大学

波节管换热器的运行东北大学郎逵波节管系列换热器自从１９９０年问世以来，在大量的运行中，其理论得到了证实，经验得到了充实，遇到的一些问题也逐步得到解决，在向成熟与广泛应用上前进了一步。１运行效果举例下面就波节管系列换热... 详细信息

波节管换热器的运行东北大学郎逵波节管系列换热器自从１９９０年问世以来，在大量的运行中，其理论得到了证实，经验得到了充实，遇到的一些问题也逐步得到解决，在向成熟与广泛应用上前进了一步。１运行效果举例下面就波节管系列换热器的测试与设计结果进行对比分析，说...

关键词：换热器波节管换热器运行

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波节管换热器传热特性试验研究

石油化工设备 2007年第5期36卷 5-7页

作者：徐建民胡郑重王奇华王晓清武汉工程大学机械工程学院湖北武汉430073 中国五环化学工程公司湖北武汉430079

对3种不同几何尺寸的波节管和光管的换热及其阻力特性进行了试验研究，结果表明，波节的存在增加了对流体流动的扰动，提高了波节管的换热能力。波节管的换热能力随波节长度与波深比值的减小而增加，波节管比光管的传热系数与阻力压降比... 详细信息

对3种不同几何尺寸的波节管和光管的换热及其阻力特性进行了试验研究，结果表明，波节的存在增加了对流体流动的扰动，提高了波节管的换热能力。波节管的换热能力随波节长度与波深比值的减小而增加，波节管比光管的传热系数与阻力压降比K／Δp提高了1.57～4．09倍。

关键词：换热器波节管传热试验研究

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波节管与光管对薄管板换热器管板影响的比较

机械设计与制造 2014年第8期 109-111页

作者：吴霄婷张锁龙刘麟常州大学机械工程学院江苏常州213016

利用ANSYS有限元分析软件,建立了薄管板波节管式换热器和普通光管薄管板换热器的三维模型,对其在正常运行工况时的管板进行应力和应变的分析比较,得到两种换热器的位移曲线图和Mise应力曲线图,对仅受壳程压力与仅受管程压力时,换热管对... 详细信息

利用ANSYS有限元分析软件,建立了薄管板波节管式换热器和普通光管薄管板换热器的三维模型,对其在正常运行工况时的管板进行应力和应变的分析比较,得到两种换热器的位移曲线图和Mise应力曲线图,对仅受壳程压力与仅受管程压力时,换热管对管板应力分布的影响进行分析比较。结果表明波节管可以缓解管板的变形及应力,同时,薄管板波节管式换热器管板厚度计算方法可用普通光管换热器的管板计算方法替代,为此类换热器管板厚度设计计算方法提供了依据。

关键词：波节管光管管壳式换热器薄管板应力强度有限元分析

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波节管承载性能研究

波节管承载性能研究

作者：李强武汉工程大学

学位级别：硕士

自从波节管换热器出现以来,就以其传热系数高,而且具有除垢、防垢,维修方便等特点,在石油、化工等领域得到广泛的应用。对波节管换热器的研究主要集中在对波节管的强化传热、成型机制、腐蚀与防护、强度研究等方面。特别是在如何提高波... 详细信息

自从波节管换热器出现以来,就以其传热系数高,而且具有除垢、防垢,维修方便等特点,在石油、化工等领域得到广泛的应用。对波节管换热器的研究主要集中在对波节管的强化传热、成型机制、腐蚀与防护、强度研究等方面。特别是在如何提高波节管的强化传热系数以及波节管的腐蚀与防护方面研究较多,而成型机制与强度研究相对较少。由于计算机技术的发展,现有的强度研究主要采用有限元软件对波节管失效机理进行了分析,而通过试验的方法来对波节管强度性能进行研究的比较少,不能理论联系实际,从而使理论分析结果缺乏实践依据。本文从ANSYS有限元分析和试验两方面分别对光管和波节管在承受内压爆破和承受外压失稳时的性能进行研究。运用ANSYS对光管和波节管的1/2模型进行非线性分析,得出波节管在强度方面相对于光管的优越性。并从波节管的波距、大圆弧半径、波数等结构的变化引起的波节管强度的差异,来分析波节管几何参数对其强度的影响。在试验方面,分别对光管和不同规格的波节管进行内压爆破和外压失稳试验,验证波节管在强度方面优于光管。同时,通过对在波距、大圆弧半径、波数等方面略有差别的几组波节管进行内压爆破和外压失稳试验,进一步验证几何参数对波节管强度的影响。基于本研究得出的一些结论为工程实践提供了一些理论依据,也可以为波节管的改进方案提出一些理论参考,有助于一些工程实践问题的解决。

关键词：波节管强度内压爆破外压失稳 ANSYS