本文關(guān)鍵詞：螺旋扭曲扁管換熱器傳熱與流阻特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 換熱器是熱力過程中的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于能源、動力、化工、冶金、機械、交通、航空與航天等領(lǐng)域。換熱器不僅是為了滿足工藝的特定需要,而且也是回收能量、節(jié)約能量的有效裝置,在回收利用余、廢熱能方面發(fā)揮著重大作用。70年代的世界能源危機,有力地促進了強化傳熱技術(shù)的發(fā)展。為了節(jié)約能源降低消耗,提高工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益,要求開發(fā)適用于不同工業(yè)過程的高性能換熱設(shè)備。螺旋扭曲扁管換熱器正是適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,在傳統(tǒng)管殼式換熱器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一種新型高效節(jié)能的換熱器。本文主要采用數(shù)值模擬和試驗研究的方法對螺旋扭曲扁管換熱器進行系統(tǒng)的研究,主要的研究工作如下: (1)將對流傳熱的場協(xié)同理論和流路分析法應(yīng)用于螺旋扭曲扁管換熱器管、殼程傳熱與流阻特性研究,并和弓形折流板換熱器相比較。表明螺旋扭曲扁管換熱器管程和殼程流體均產(chǎn)生以旋轉(zhuǎn)為主要特征的復(fù)雜流動,獲得較強的旋轉(zhuǎn)擾動,從而較大程度地強化了傳熱過程。因為殼程沒有折流板,殼程不存在流動死區(qū),殼程的流動阻力較小,同時也不易結(jié)垢。換熱管之間保持點接觸而且殼程流體主要作縱向流動,能很好地克服誘導振動,提高了其操作的可靠性。 (2)利用數(shù)值模擬的方法,研究了流體流動狀態(tài)、物性參數(shù)和螺旋扭曲扁管幾何參數(shù)對螺旋扭曲扁管換熱器管、殼程傳熱與流阻特性的影響,表明螺旋扭曲扁管這種強化傳熱元件的強化傳熱效果和特點。 (3)利用數(shù)值模擬的方法研究了螺旋扭曲扁管的螺旋方向?qū)ζ涔艹虖娀瘋鳠嵝阅艿挠绊憽１容^了螺旋扭曲扁管換熱器和其他常用管殼式換熱器殼程傳熱與流阻特性,表明螺旋扭曲扁管換熱器的強化傳熱優(yōu)勢和特點。 (4)搭建換熱器性能測試試驗平臺,制造多臺螺旋扭曲扁管換熱器模型進行試驗研究,并和弓形折流板換熱器相比較,得到螺旋扭曲扁管的幾何尺寸、流體流動狀態(tài)對螺旋扭曲扁管換熱器管、殼程傳熱與流阻特性的影響,得出螺旋扭曲扁管換熱器相對于傳統(tǒng)管殼式換熱器的強化傳熱優(yōu)勢和特點,驗證數(shù)值模擬所得出的結(jié)果和規(guī)律。 (5)根據(jù)試驗結(jié)果,通過多元數(shù)據(jù)回歸提出反映螺旋扭曲扁管換熱器管、殼程傳熱與流阻特性的準則關(guān)系式,具有一定的實用價值和工程意義,可以用來指
【關(guān)鍵詞】：換熱器 螺旋扭曲扁管 數(shù)值模擬 強化傳熱 試驗研究
【學位授予單位】：南京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TK172
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 前言11-12
• 1.2 強化傳熱及其發(fā)展12-14
• 1.2.1 強化傳熱概述12-13
• 1.2.2 強化傳熱評價準則13-14
• 1.3 管殼式換熱器強化傳熱的發(fā)展14-17
• 1.4 換熱器的研究方法17-18
• 1.4.1 理論分析17
• 1.4.2 試驗研究17-18
• 1.4.3 數(shù)值模擬18
• 1.5 螺旋扭曲扁管換熱器的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.6 本文所做的工作21-22
• 第2章 螺旋扭曲扁管換熱器性能分析22-28
• 2.1 螺旋扭曲扁管換熱器結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2 螺旋扭曲扁管換熱器管程性能分析23-25
• 2.3 螺旋扭曲扁管換熱器殼程流路分析25-28
• 第3章 螺旋扭曲扁管換熱器數(shù)值模擬研究28-65
• 3.1 換熱器數(shù)值模擬研究概述28-32
• 3.1.1 換熱器數(shù)值模擬概述28-30
• 3.1.2 數(shù)值模擬方法基本過程30-32
• 3.2 螺旋扭曲扁管換熱器管程傳熱與流阻特性數(shù)值模擬研究32-48
• 3.2.1 計算模型32-36
• 3.2.2 流動狀態(tài)及流體物性的影響36-39
• 3.2.3 幾何參數(shù)的影響39-43
• 3.2.4 變向螺旋扭曲扁管管程傳熱與流阻特性研究43-48
• 3.3 螺旋扭曲扁管換熱器殼程傳熱與流阻特性數(shù)值模擬研究48-65
• 3.3.1 計算模型48-50
• 3.3.2 流動狀態(tài)及流體物性的影響50-55
• 3.3.3 幾何參數(shù)的影響55-57
• 3.3.4 螺旋扭曲扁管換熱器與其它換熱器殼程傳熱性能的比較57-65
• 第4章 螺旋扭曲扁管換熱器試驗研究65-82
• 4.1 試驗?zāi)康?/span>65
• 4.2 試驗方案65-67
• 4.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及儀器選擇67-68
• 4.4 試驗步驟68-69
• 4.5 試驗數(shù)據(jù)處理69-71
• 4.6 試驗結(jié)果分析71-78
• 4.6.1 管程傳熱與流阻特性71-74
• 4.6.2 殼程傳熱與流阻特性74-78
• 4.7 準則關(guān)系式回歸78-82
• 4.7.1 管程給熱Nu 與摩擦系數(shù)準則關(guān)系式78-79
• 4.7.2 殼程給熱Nu 數(shù)與壓力損失準則關(guān)系式79-82
• 第5章 螺旋扭曲扁管換熱器工程應(yīng)用介紹82-85
• 5.1 概述82
• 5.2 螺旋扭曲扁管換熱器工程應(yīng)用范圍82-83
• 5.3 螺旋扭曲扁管換熱器工程應(yīng)用實例83-85
• 第6章 結(jié)論與展望85-88
• 6.1 結(jié)論85-86
• 6.2 展望86-88
• 參考文獻88-95
• 附錄試驗數(shù)據(jù)95-100
• 符號表100-103
• 攻讀學位期間成果103-104
• 致謝104

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王振通;李維;陳歡;;低不凝性氣體含量下水平螺旋扁管管束中的沸騰換熱實驗研究[J];低溫與超導;2010年10期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉慶亮;自支撐干式蒸發(fā)器傳熱與節(jié)能特性研究[D];華南理工大學;2011年

2 熊燁;BOG再液化系統(tǒng)組合式冷卻器傳熱性能優(yōu)化研究[D];華南理工大學;2011年

3 吳秋華;縮放管盤環(huán)式換熱器數(shù)值模擬研究[D];華南理工大學;2011年

4 劉嬌洋;釘頭管自支撐式換熱器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用研究[D];華南理工大學;2010年

5 楊蕾;扭曲管雙殼程換熱器傳熱性能的數(shù)值模擬與實驗研究[D];華南理工大學;2010年

6 李興;列管式換熱器參數(shù)化設(shè)計及單管性能試驗研究[D];吉林大學;2012年

  本文關(guān)鍵詞：螺旋扭曲扁管換熱器傳熱與流阻特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：264760