在混合工質(zhì)低溫制冷技術(shù)領(lǐng)域,板翅式換熱器因其結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱高效且可以同時(shí)處理多股物流換熱而被廣泛用作中小型天然氣液化、乙烯分離裝置的冷箱。冷箱內(nèi)發(fā)生混合物沸騰與冷凝耦合換熱過程,具有換熱溫差小、溫度滑移大、物性變化劇烈的特點(diǎn),冷箱的高效和緊湊化設(shè)計(jì)是混合工質(zhì)低溫制冷技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)難題。但是,目前關(guān)于低溫混合工質(zhì)在板翅式換熱器通道內(nèi)的傳熱特性、傳熱過程模擬以及多通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題的研究仍然欠缺,已經(jīng)成為換熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)的瓶頸。為此,本文首先從理論上針對板翅式換熱器傳熱特點(diǎn)提出其換熱系數(shù)測量方案,并搭建了一套基于低溫混合工質(zhì)制冷循環(huán)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),采用板翅式換熱器作為回?zé)崞骱蜏y試段,重點(diǎn)研究低溫混合工質(zhì)在板翅式換熱器內(nèi)的兩相傳熱特性。在實(shí)際工況下,采用大溫度滑移混合組分(CH₄+C₂H₄+C₃H₈+i-C₄H₁₀)工質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得了27組不同工況下混合工質(zhì)的沸騰傳熱特性數(shù)據(jù)。對其傳熱特性和機(jī)理進(jìn)行分析討論,同時(shí),整理12個(gè)經(jīng)典的沸騰傳熱... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

板翅式換熱器通道層疊結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2-2 通道翅片結(jié)構(gòu)示意圖化翅片傳熱過程計(jì)算，忽略翅片在 x 和 z 方向的導(dǎo)熱。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程[101, 108]如公式(2-1)。 = 的截面周長為 P，則表面 y 方向 dy 長度的散熱量為： = ( ) ( ) 均勻源項(xiàng)為： = = ( ) 導(dǎo)熱微分方程得： = ( ) 上下隔板溫度分別為 和 ，則相應(yīng)的兩個(gè)邊界為定壁 = = = =

圖 2-3 通道對稱復(fù)疊布置的兩股流板翅式換熱器示意圖到(2-16)三個(gè)方程，未知數(shù)為換熱量 、流體溫度 和換熱系數(shù) ，一個(gè)測到壁面溫度 、 、 和 ,流體溫度和換熱系數(shù)便可通過求解方系統(tǒng)與裝置流程述方案，本文采用定制的鋁板翅式換熱器作為回?zé)崞�，專門搭建了一pson 循環(huán)的混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)，在實(shí)際系統(tǒng)對混合物在低溫板翅和冷凝耦傳熱特性進(jìn)行研究。系統(tǒng)循環(huán)流程圖如圖 2-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]天然氣汽車加氣站的發(fā)展趨勢[J]. 簡志勇,張勃飛,王凌寒.  石化技術(shù). 2017(02)
[2]LNG液化工藝技術(shù)及發(fā)展[J]. 王宏偉.  化工進(jìn)展. 2013(S1)
[3]乙烯深冷分離中變溫冷卻過程制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 謝娜,劉金平,許雄文,曹樂.  化工學(xué)報(bào). 2013(10)
[4]低溫混合工質(zhì)循環(huán)多股流換熱器性能分析[J]. 張鐠,鹿來運(yùn),郭開華.  低溫工程. 2012(05)
[5]混合工質(zhì)Linde-Hampson制冷系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 朱軍韜,張華.  制冷學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]單級自動(dòng)復(fù)疊混合工質(zhì)制冷循環(huán)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 朱軍韜,張華.  低溫與超導(dǎo). 2012(01)
[7]非共沸混合工質(zhì)在制冷循環(huán)中濃度偏移分析[J]. 許雄文,劉金平,曹樂,秦巖,邱國雄,鄧雪.  化工學(xué)報(bào). 2011(11)
[8]迎向“十二五”中國LNG的新發(fā)展[J]. 顧安忠.  天然氣工業(yè). 2011(06)
[9]小型混合工質(zhì)循環(huán)氣體液化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及優(yōu)化[J]. 張鐠,鹿來運(yùn),郭開華,魯凱.  制冷學(xué)報(bào). 2011(03)
[10]內(nèi)壓縮空分流程中主換熱器的設(shè)計(jì)[J]. 牛玉振.  低溫與特氣. 2010(02)

博士論文
[1]混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王勤.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]小型MRC天然氣液化裝置板翅換熱器動(dòng)態(tài)特性仿真研究[D]. 王坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3366617