橢圓扭曲管內(nèi)數(shù)值模擬及其在熱風(fēng)爐空氣預(yù)熱器的節(jié)能應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-05-07 19:58
熱風(fēng)爐空氣預(yù)熱器是納米碳酸鈣生產(chǎn)過程中重要的節(jié)能設(shè)備,可以降低排煙溫度,提高能源利用率。目前廣泛采用的光滑圓管空氣預(yù)熱器體積龐大,換熱效率低,造成排煙溫度高,不僅污染環(huán)境,而且浪費大量的熱量。為了解決這一問題,將橢圓扭曲管應(yīng)用于熱風(fēng)爐空氣預(yù)熱器。結(jié)果顯示,以橢圓扭曲管為換熱元件的橢圓扭曲管空氣預(yù)熱器體積小、耗用鋼材少、換熱效率高,提高了煙氣余熱利用效率,降低燃料消耗量。以空氣為工質(zhì),分別對橢圓扭曲管和圓管進行數(shù)值模擬,對比分析其傳熱性能。結(jié)果表明,相對于圓管,空氣在橢圓扭曲管內(nèi)湍動性更強,換熱效果更好。通過對實際的工程案例進行分析,將橢圓扭曲管應(yīng)用于熱風(fēng)爐空氣預(yù)熱器可減少換熱面積27.9%,縮小體積37%,具有良好的節(jié)能節(jié)材效果。
【文章來源】:新能源進展. 2020,8(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 橢圓扭曲管強化傳熱機理
2 計算模型
2.1 數(shù)學(xué)模型及計算方法
2.2 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性驗證
2.3 模擬結(jié)果準(zhǔn)確性驗證
3 結(jié)果與分析
3.1 湍流強度對換熱管性能的影響
3.2 流體速度與溫度梯度的協(xié)同角對換熱管性能的影響
3.3 流體速度及壓力梯度的協(xié)同角對換熱管性能的影響
3.4 橢圓扭曲管強化傳熱的綜合評價
4 案例分析
4.1 案例描述
4.2 經(jīng)濟性分析
5 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三維變形管換熱器在壓縮機中間冷卻器中的應(yīng)用研究[J]. 劉世杰,朱冬生,李修真. 熱能動力工程. 2018(12)
[2]扭曲橢圓管強化換熱與流動減阻特性的場協(xié)同分析[J]. 馬芳芳,云和明,郭訓(xùn)虎,陳寶明. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2017(06)
[3]基于場協(xié)同理論的強化管換熱效果分析[J]. 張艾萍,夏榮濤,徐志明,丁權(quán),楊釗,王沖. 化工機械. 2016(01)
[4]扭曲橢圓管管內(nèi)傳熱與壓降性能的研究[J]. 朱冬生,譚祥輝,曾力丁. 化學(xué)工程. 2013(01)
[5]多場協(xié)同原理在管內(nèi)對流強化傳熱性能評價中的應(yīng)用[J]. 科學(xué)通報. 2012(10)
[6]扭曲管管內(nèi)傳熱及流動特性數(shù)值模擬[J]. 朱冬生,郭新超,劉慶亮. 流體機械. 2012(02)
[7]扭曲管強化傳熱性能實驗研究[J]. 于洋,朱冬生,曾力丁,鄒靜. 化學(xué)工程. 2011(02)
[8]扭曲管傳熱性能數(shù)值模擬與實驗研究[J]. 楊蕾,朱冬生,曾力丁,張迎愷,高莉萍. 化學(xué)工程. 2010(01)
[9]高扭曲比螺旋扁管的管內(nèi)傳熱及流阻性能[J]. 高學(xué)農(nóng),鄒華春,王端陽,陸應(yīng)生. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(11)
[10]扭曲扁管管內(nèi)流動與傳熱的三維數(shù)值研究[J]. 張杏祥,桑芝富. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(04)
碩士論文
[1]扭曲管內(nèi)流態(tài)化粒子對壁面的磨蝕及碰撞動力學(xué)研究[D]. 黃軍.湘潭大學(xué) 2015
本文編號:3173975
【文章來源】:新能源進展. 2020,8(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 橢圓扭曲管強化傳熱機理
2 計算模型
2.1 數(shù)學(xué)模型及計算方法
2.2 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性驗證
2.3 模擬結(jié)果準(zhǔn)確性驗證
3 結(jié)果與分析
3.1 湍流強度對換熱管性能的影響
3.2 流體速度與溫度梯度的協(xié)同角對換熱管性能的影響
3.3 流體速度及壓力梯度的協(xié)同角對換熱管性能的影響
3.4 橢圓扭曲管強化傳熱的綜合評價
4 案例分析
4.1 案例描述
4.2 經(jīng)濟性分析
5 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三維變形管換熱器在壓縮機中間冷卻器中的應(yīng)用研究[J]. 劉世杰,朱冬生,李修真. 熱能動力工程. 2018(12)
[2]扭曲橢圓管強化換熱與流動減阻特性的場協(xié)同分析[J]. 馬芳芳,云和明,郭訓(xùn)虎,陳寶明. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2017(06)
[3]基于場協(xié)同理論的強化管換熱效果分析[J]. 張艾萍,夏榮濤,徐志明,丁權(quán),楊釗,王沖. 化工機械. 2016(01)
[4]扭曲橢圓管管內(nèi)傳熱與壓降性能的研究[J]. 朱冬生,譚祥輝,曾力丁. 化學(xué)工程. 2013(01)
[5]多場協(xié)同原理在管內(nèi)對流強化傳熱性能評價中的應(yīng)用[J]. 科學(xué)通報. 2012(10)
[6]扭曲管管內(nèi)傳熱及流動特性數(shù)值模擬[J]. 朱冬生,郭新超,劉慶亮. 流體機械. 2012(02)
[7]扭曲管強化傳熱性能實驗研究[J]. 于洋,朱冬生,曾力丁,鄒靜. 化學(xué)工程. 2011(02)
[8]扭曲管傳熱性能數(shù)值模擬與實驗研究[J]. 楊蕾,朱冬生,曾力丁,張迎愷,高莉萍. 化學(xué)工程. 2010(01)
[9]高扭曲比螺旋扁管的管內(nèi)傳熱及流阻性能[J]. 高學(xué)農(nóng),鄒華春,王端陽,陸應(yīng)生. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(11)
[10]扭曲扁管管內(nèi)流動與傳熱的三維數(shù)值研究[J]. 張杏祥,桑芝富. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(04)
碩士論文
[1]扭曲管內(nèi)流態(tài)化粒子對壁面的磨蝕及碰撞動力學(xué)研究[D]. 黃軍.湘潭大學(xué) 2015
本文編號:3173975
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