本文關(guān)鍵詞：繞管換熱器計(jì)算方法研究及軟件開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 繞管換熱器 兩相流 傳熱計(jì)算 壓降計(jì)算 軟件開發(fā) 工程應(yīng)用

【摘要】：換熱器作為各大行業(yè)普遍使用的設(shè)備,開發(fā)應(yīng)用高效的換熱器對(duì)于節(jié)約能源具有重大的意義。繞管換熱器廣泛用于低溫甲醇洗裝置、化工裝置、天然氣液化過(guò)程、空氣分離過(guò)程等,具有廣泛的應(yīng)用前景。基于洛陽(yáng)××有限公司芳烴異構(gòu)化進(jìn)料換熱器改進(jìn)項(xiàng)目,研究了單相流和兩相流繞管換熱器的傳熱和壓降計(jì)算方法,并進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算軟件開發(fā)。完成的主要工作及結(jié)論如下:(1)針對(duì)Schmidt.E.F計(jì)算方法中臨界雷諾數(shù)中各層纏繞直徑D_s需要反復(fù)帶入計(jì)算的問(wèn)題,提出了采用平均纏繞直徑(?)代替D_s來(lái)計(jì)算管側(cè)傳熱系數(shù)的方法;并對(duì)殼側(cè)傳熱系數(shù)計(jì)算過(guò)程中的當(dāng)量直徑De和殼程有效質(zhì)量流速Geff這兩個(gè)關(guān)鍵參量的計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn),完善了單相流繞管換熱器的傳熱和壓降計(jì)算。為便于編程,同時(shí)兼顧繞管換熱器自身結(jié)構(gòu)的特殊性,提出了物性參數(shù)擬合公式法,并建立了繞管換熱器獨(dú)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。(2)針對(duì)繞管換熱器管內(nèi)沸騰傳熱機(jī)理的復(fù)雜性的問(wèn)題,在分析直管管內(nèi)沸騰傳熱的基礎(chǔ)上,用代表繞管換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的參數(shù)—迪恩數(shù)D_n加以修正后,得到兩相流繞管換熱器管側(cè)沸騰傳熱計(jì)算公式;對(duì)計(jì)算繞管換熱器殼側(cè)冷凝傳熱的R.W.Lockhart方法和Bays和McAdams方法進(jìn)行了修正,并給出了其不同的適用工況;同時(shí)為提高物性參數(shù)計(jì)算的精確性,提出了能用于各種類型換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算的溫度分段計(jì)算方法,并給出了各段溫度點(diǎn)的求解方法。(3)在上述計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,使用VB編程語(yǔ)言對(duì)兩相流繞管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了軟件編制,軟件編制過(guò)程中充分運(yùn)用了VB編程的循環(huán)結(jié)構(gòu),大大縮減了代碼的數(shù)量,并對(duì)每個(gè)步驟的計(jì)算創(chuàng)建了友好的可視化窗口,此外還建立VB和Word之間的鏈接,把設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果保存到Word文檔中,便于后期的驗(yàn)證和施工操作。洛陽(yáng)××有限公司對(duì)軟件進(jìn)行了考核驗(yàn)證,并應(yīng)用于工程中。工程應(yīng)用結(jié)果表明,該軟件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法具有一定的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：繞管換熱器 兩相流 傳熱計(jì)算 壓降計(jì)算 軟件開發(fā) 工程應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ051.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 符號(hào)說(shuō)明10-12
• 1 緒論12-21
• 1.1 繞管換熱器的研究背景和意義12-13
• 1.2 繞管換熱器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 管殼式換熱器設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容及方法20-21
• 2 單相流繞管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究21-41
• 2.1 物性參數(shù)計(jì)算公式擬合及分析21-23
• 2.2 單股流繞管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法23-29
• 2.3 單相流繞管換熱器換熱系數(shù)計(jì)算改進(jìn)29-35
• 2.3.1 單相流繞管換熱器管側(cè)換熱系數(shù)計(jì)算改進(jìn)29-30
• 2.3.2 單相流繞管換熱器殼側(cè)換熱系數(shù)計(jì)算改進(jìn)30-35
• 2.4 單相流繞管換熱器壓降校核計(jì)算35-39
• 2.4.1 單相流繞管換熱器管側(cè)摩擦壓降計(jì)算35-37
• 2.4.2 單相流繞管換熱器殼側(cè)摩擦壓降計(jì)算37-38
• 2.4.3 單相流繞管換熱器重力壓降計(jì)算38-39
• 2.4.4 單相流繞管換熱器管、殼側(cè)總壓降計(jì)算39
• 2.5 單相流繞管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算流程圖39-41
• 3 兩相流繞管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究41-51
• 3.1 兩相流繞管換熱器管側(cè)沸騰傳熱計(jì)算方法41-45
• 3.2 兩相流繞管換熱器殼側(cè)冷凝傳熱系數(shù)計(jì)算45-46
• 3.3 兩相流繞管換熱器管側(cè)壓降計(jì)算46-49
• 3.3.1 兩相流繞管換熱器管側(cè)摩擦壓降計(jì)算46-48
• 3.3.2 兩相流繞管換熱器管側(cè)重力壓降計(jì)算48-49
• 3.3.3 兩相流繞管換熱器管側(cè)加速壓降計(jì)算49
• 3.4 兩相流繞管換熱器殼側(cè)壓降計(jì)算49-50
• 3.4.1 兩相流繞管換熱器殼側(cè)摩擦壓降計(jì)算49
• 3.4.2 兩相流繞管換熱器殼側(cè)重力壓降計(jì)算49-50
• 3.4.3 兩相流繞管換熱器殼側(cè)加速壓降計(jì)算50
• 3.5 兩相流繞管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算流程圖50-51
• 4 繞管換熱器溫度分段計(jì)算方法51-59
• 4.1 換熱器溫度分段的原因51
• 4.2 換熱器溫度分段的方法51
• 4.3 繞管換熱器不同工況下溫度分段計(jì)算方法51-59
• 4.3.1 管殼側(cè)均未發(fā)生相變的工況52-53
• 4.3.2 單側(cè)發(fā)生相變的工況53-56
• 4.3.3 管側(cè)沸騰相變、殼側(cè)冷凝相變工況56-59
• 5 繞管換熱器軟件編制59-67
• 5.1 VB編程窗口設(shè)計(jì)60-65
• 5.1.1 登陸界面設(shè)計(jì)60
• 5.1.2 熱力計(jì)算模塊60-62
• 5.1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊62-63
• 5.1.4 傳熱工藝計(jì)算模塊63-64
• 5.1.5 壓降校核模塊64-65
• 5.2 軟件計(jì)算流程圖65-67
• 6 繞管式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算軟件工程應(yīng)用67-75
• 6.1 設(shè)計(jì)工況說(shuō)明67-68
• 6.2 準(zhǔn)備工作68-69
• 6.3 軟件操作流程69-72
• 6.4 結(jié)果對(duì)比72-75
• 6.4.1 繞管換熱器與普通管殼式換熱器對(duì)比結(jié)果分析72-74
• 6.4.2 軟件計(jì)算結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果對(duì)比74-75
• 7 結(jié)論與展望75-76
• 7.1 結(jié)論75
• 7.2 展望75-76
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉月芹;淺談?chuàng)Q熱器的分類和特點(diǎn)[J];化工設(shè)計(jì)通訊;2003年03期

2 馬萬(wàn)順;換熱器管束使用中存在問(wèn)題的探討[J];石油化工設(shè)備技術(shù);2004年04期

3 李虹戈;劉傳廣;;內(nèi)展翅片換熱器[J];油氣田地面工程;2006年11期

4 楊鋒平;趙新偉;羅金恒;張廣利;苗健;王珂;;換熱器管束完整性評(píng)價(jià)技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];壓力容器;2012年03期

5 束潤(rùn)濤;三種特殊抗腐蝕材料換熱器簡(jiǎn)介[J];煉油設(shè)計(jì);1997年06期

6 丁平安,常六喜;常頂換熱器管束損壞原因分析及對(duì)策[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2000年01期

7 丁網(wǎng)英,肖佐華;煉油廠換熱器故障淺析[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2001年03期

8 王世明,劉元,張錳;常頂換熱器損壞成因分析及應(yīng)對(duì)措施[J];內(nèi)蒙古石油化工;2002年02期

9 王觀東;換熱器的快速修復(fù)[J];石油化工設(shè)備;2004年06期

10 賴永星,劉敏珊,董其伍;靜止外部流體對(duì)換熱器管束動(dòng)特性的影響分析[J];壓力容器;2004年12期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張輝君;呂勝杰;;換熱器管束翻新再造[A];全國(guó)第四屆換熱器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

2 施哲雄;薛利杰;王祖悅;;換熱器的風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)技術(shù)研究[A];壓力容器先進(jìn)技術(shù)——第七屆全國(guó)壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

3 周華盛;王亞;呂青燦;;U型換熱器管束通用試壓工裝的研制[A];第十五次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

4 林洪亞;;換熱器管束失效分析與防范[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（下）[C];2006年

5 金廣敏;楊貴冬;;外購(gòu)換熱器制造檢驗(yàn)中的幾個(gè)問(wèn)題[A];第八屆全國(guó)設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會(huì)議、第十三屆全國(guó)設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

6 趙敏;康強(qiáng)利;崔軻龍;孔朝輝;徐奕;;蒸餾裝置常頂換熱器失效分析[A];石油和化工設(shè)備管道防腐技術(shù)與對(duì)策專題研討會(huì)文集[C];2010年

7 張宇;劉常鵬;張勁松;付國(guó)利;;煤氣換熱器損壞原因分析及解決方案[A];2010全國(guó)能源與熱工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

8 陳孫藝;;銅材換熱器管束的制造技術(shù)[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)壓力容器制造委員會(huì)2011年年會(huì)暨技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

9 王正方;;灰色決策在常減壓塔頂換熱器改造中的應(yīng)用[A];全國(guó)第四屆換熱器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

10 任紅亮;吳力俊;;換熱器管束的防腐蝕[A];全國(guó)第四屆換熱器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 黃劍鋒;基于振動(dòng)信號(hào)SVM的管殼式換熱器堵塞故障診斷方法研究[D];華南理工大學(xué);2016年

2 李靜;新型異徑布管夾持結(jié)構(gòu)換熱器的研究與開發(fā)[D];鄭州大學(xué);2006年

3 焦鳳;換熱器復(fù)雜流道中的強(qiáng)化傳熱研究[D];華南理工大學(xué);2013年

4 王英雙;縱流管殼式換熱器流動(dòng)與傳熱性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

5 劉天豐;非對(duì)稱管殼式換熱器結(jié)構(gòu)分析及改進(jìn)中的問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2005年

6 孫愛(ài)芳;導(dǎo)熱復(fù)合材料緊湊型板殼式換熱器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2007年

7 馬永其;換熱器固定管板有限元應(yīng)力分析的進(jìn)一步研究[D];北京化工大學(xué);2000年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 任峰志;沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料/空氣換熱器設(shè)計(jì)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 王蕊;基于熱流固耦合的換熱器管束數(shù)值模擬分析[D];大連理工大學(xué);2015年

3 高克;套筒石灰窯換熱器管束堵塞后快速檢修技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

4 徐澤輝;大型羥胺反應(yīng)冷卻器關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)研究[D];華東理工大學(xué);2016年

5 陳磊磊;多晶硅生產(chǎn)中典型換熱器防腐技術(shù)研究[D];青海大學(xué);2016年

6 董蓬萊;彈性管束換熱器管束的受力及應(yīng)力分析[D];山東大學(xué);2016年

7 雷詩(shī)毅;非能動(dòng)余熱排出換熱器流動(dòng)及傳熱特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

8 羅朝嘉;梅花形縱向折流板換熱器流動(dòng)和換熱特性數(shù)值模擬分析[D];南京航空航天大學(xué);2016年

9 晉文娟;換熱器管束剛度對(duì)流體彈性不穩(wěn)定性影響的研究[D];天津大學(xué);2015年

10 栗俊芬;繞管換熱器計(jì)算方法研究及軟件開發(fā)[D];鄭州大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：563511