翅片管换热器表面霜层生长特性的实验研究

空气源热泵系统节能减排效果显著,但在低温高湿的冬季制热工况下,室外蒸发器表面会发生结霜现象,霜层会直接影响换热性能,进而影响系统运行的可靠性及能效。对翅片管换热器霜层生长特性进行了实验研究,实验中采用红外热成像仪对霜层表面温度进行测量,并用千分尺热电偶直接测量装置进行校核。分析了环境温度、相对湿度及迎面风速对结霜厚度、结霜量、霜层-湿空气界面条件的影响,并将霜层表面温度与环境温度之差作为结霜的传热驱动力,将湿空气中水蒸气分压力与霜表面温度下饱和水蒸气分压力之差作为结霜的传质驱动力,对结霜机理进行了分析,为换热器的防结霜和除霜提供了依据,为优化空气源热泵系统的设计奠定了基础。     

液氨制冷企业热融霜作业安全探讨

液氨制冷在制冷工业上应用广泛,液氨蒸发器容易结霜,影响设备的安全运行。氨有毒,且易燃。近年来,氨中毒事故或者由于泄漏引发的火灾事故频发。为了提高氨冷库运行的安全可靠性,探讨了蒸发器的融霜作业难题。     

万吨级低温多效蒸发海水淡化能量及经济性能模拟分析

通过VC++编制了海水淡化的模拟工艺程序,模拟分析了蒸发器总效数、首效蒸发器温度、末效蒸发器温度、浓缩比等因素对低温多效蒸发海水淡化工艺的能耗和技术经济的影响,为海水淡化系统的设计和运行提供了参考依据.     

室外换热器迎面风速对空气源热泵结霜特性的影响

对不同迎面风速条件下空气源热泵系统室外换热器表面霜层生长特性进行了实验研究,测量了翅片表面动态霜层厚度、换热器结霜量,显微观察了霜晶生长过程。实验结果表明,迎面风速的降低使得空气源热泵机组室外换热器表面霜层厚度加速增长,结霜周期随迎面风速的下降呈近乎线性地减小,而且相对湿度越低,结霜周期下降的速度越快;因此,减小室外换热器迎面风速将恶化空气源热泵机组结霜/除霜周期中的平均性能。对霜晶形态的显微观察发现,低迎面风速工况下霜层厚度增长速度加快的原因是由于空气源热泵蒸发器壁面温度降低造成的霜晶形态的改变,翅片表面柱状冰晶始终在高度方向快速生长,这种现象与低环境温度工况下翅片表面霜晶生长形态类似。换热器总结霜量随迎面风速的减小而下降,造成霜层平均密度降低。     

基于流固热耦合的平直翅片管换热器结霜过程数值模拟

平直翅片管换热器结霜是湿空气、霜层和换热器结构多物理场交互作用的结果。基于流固热耦合计算方法，考虑结霜过程中霜层密度和导热系数的变化，定义更真实求解域边界，对三维平直翅片管换热器的结霜过程进行数值模拟研究。模拟计算得到的结霜量与实验值之间的平均误差为4.67%，较以往数值模拟方法得到的结果精度有所提升。计算对比了湿空气进口流速分别为1.0, 2.0, 3.0, 3.7 m/s，相对湿度分别为60%, 70%, 80%时霜层的生长情况。结果表明，霜层厚度沿气流方向不断降低，随着来流速度和相对湿度增加，生长速率增大。对空气侧换热系数的研究表明，在结霜初期，空气相对湿度越大，换热系数越大；在结霜后期，空气相对湿度越大，换热系数越小。     

安全阀的动态模拟计算

介绍安全阀的分类,工艺参数和选型;以液氨蒸发器为实例,分析计算安全阀的最大泄放量,并用Aspen Plus模拟液氨蒸发器在火灾工况下的动态泄放过程,为安全阀的选用提供有益参考。     

天然气凝析液射流清管器结构参数的数值模拟研究

通过对一种用于天然气凝析液管道的射流清管器进行Fluent数值模拟,研究了不同结构参数对射流效果的影响,验证了用Fluent预估射流清管器控制阀门弹簧预紧力的可行性,为天然气凝析液射流清管器结构研发提供了理论依据。     

催化燃烧蒸发器内气体浓度冷态分布规律

催化燃烧蒸发器作为一种强化传热的有效手段,具有高效、结构紧凑和易放大等优点.催化燃烧蒸发器中的浓度场分布对其传热性能具有重要的影响.运用多空介质模型对燃烧蒸发器内部流体分布特性进行了CFD模拟,分析计算了冷态时N₂和H₂ 在混合腔内浓度的分布特性,同时进行了实验验证.模拟和实验结果具有相同的变化趋势,而且结果表明不同空速下燃烧蒸发器中存在较大的浓度分布不均匀性,改变出口位置对浓度场的分布具有一定的改善作用.通过对燃烧腔中浓度场分布的模拟为燃烧蒸发器的进一步优化设计提供了理论依据.     

一种新型环路重力热管的数值模拟和性能优化

研究了一种新型的环路重力热管(LGHP),并提出一种基于VOF方法的简化两相流数值模型,能够有效地模拟热管蒸发器内部气泡的产生和干涸区的位置,从而研究蒸发器内部工质的流动特性。在数值模拟的基础上改进了蒸发器的流道结构,以延缓水平放置时蒸发器干涸区的出现。通过实验验证发现改进后蒸发器的传热性能得到了很大的提高,蒸发器中制冷剂的液相积存量得以提升,使其极限热通量(CHF)提高到140 kW/m²(加热功率2000.7 W),为改进前CHF的两倍。证明该简化模型在模拟干涸区位置方面具有准确性,可以为进一步的设计和改进平板蒸发器流道结构提供参考。     

基于PCS7的蒸发器自控系统设计与应用

以SMPT-1000蒸发器单元为被控对象,分析其工艺流程、动态特性和控制要求,设计了蒸发器温度、液位和产品浓度的控制方案.通过现场实施,实现了控制系统从冷态的全自动开车.投产后,蒸发器液位、温度及产品浓度等指标均满足生产要求.     

流化床反应器数值模拟应用研究

流化床反应器在Fluent数值模拟中，几何尺寸较大给网格划分和Fluent模拟带来困难，通过研究分析，相似性原理可以解决这一矛盾。本文就是通过对原模型进行几何相似设定，对原模型和缩小模型进行动力相似和运动相似研究。最终得出结论：①采用相似性原理，对流化床反应器进行缩小模型后模拟研究，理论上可行，而且试验结果也能满足实际...     

薄膜蒸发器内流体流动模拟

建立了旋转薄膜蒸发器的计算模型,采用大型CFD软件CFX4.4模拟了旋转薄膜蒸发器内流体的流动过程,得出了蒸发器内薄膜和圈形波内流体的速度分布,探讨了5个参数对旋转薄膜蒸发器内流体流动的影响。研究结果表明,刮板转速和倾角对蒸发器内流动状态的影响最为显著,增大刮板转速和倾角可以明显促进液膜和涡旋的物质交换,提高传热效率。     

液氯故障原因及处理

我厂氯气液化工艺：来自氛红工段干燥塔（瓷环填料塔）的干燥氯在氯冷器内与冷却介质氯化钙盐水换热后液化成液氮去气液分离器，分离出来的液氯去液氮贮槽，尾氧去尾氯分配台，未液化的尾林也去尾氯分配台供盐酸使用。换热后的氯化钙盐水与螺旋管蒸发器中的液氮换热后循环使用。出现的故障：原氯。尾氛压力高（02MPa（表）、ofMPa（表》同时尾氯分配台结霜并延至盐酸工段的尾气缓冲罐也结霜c按常规分析操作上可能发生的各种原因，经确认后多数被否定。只有进液管堵塞和进气阀堵塞的可能性未被排除。根据尾气压力高并结霜严重、结露部位不…     

Fluent软件在化工设备模拟中的应用

Fluent软件是以流体力学为基础,用于研究过程流场的计算软件,目前在过程模拟领域中有较广泛的运用。旨对Fluent软件在常见化工设备中的模拟研究进展进行综述。Fluent软件在混合器的研究中,主要是模拟研究叶片、混合头等内部构件改变对流体流动过程的影响,由此开发出了一些混合效果良好的混合器;在换热器的研究中,主要对换热通道结构改变时的流场进行模拟,以分析优选出强化流体流动和传热特性的有效措施;在反应器的研究中,主要模拟反应器结构、器型及操作参数改变对反应器特性的影响,从而优化反应器;在结晶器的研究中,主要模拟不同结晶生长参数对结晶器流场、温度场和压力场的影响,为结晶器的优化提供了依据。在这些设备的研究中,应用Fluent软件不仅可加速过程的优化进程,而且能直观地分析过程的流体力学规律,因而在化工领域Fluent软件将会获得越来越多的应用。     

热负荷分布对双蒸发器环路热管传热性能的影响

针对各自带液体补偿器的双蒸发器环路热管,采用模块化建模方式,数值模拟了不同热负荷分布下蒸发器毛细芯内的温度分布,确定了最优负荷分布模式以及系统传热极限。结果表明:施加于双蒸发器上的热负荷将同时影响双芯的温度变化,最优的热负荷分布模式为等热量分布。在一定的热沉温度下,并联双蒸发器环路热管的传热性能要明显优于单蒸发器环路热管,并以此求得该模型的传热极限为130 W,远大于同尺寸单蒸发器环路热管的传热极限37 W。     

管-板式降膜蒸发器在氧化铝生产中的应用研究

从氧化铝生产实践出发，通过管-板式降膜蒸发器和管式蒸发器在氧化铝生产中的应用和研究，找出蒸发原液温度、蒸发原液中苛性碱浓度、蒸发时间等影响蒸发器效率的因素。从试验分析的结果可知，蒸发原液的温度、苛性碱浓度、蒸发时间均会影响蒸发器的蒸发效率，随着蒸发原液的温度，苛性碱浓度的提高以及蒸发时间的延长，蒸发器的蒸发效率均会提高。同时，通过对两种不同类型的蒸发器在我厂氧化铝生产中的应用比较，发现管-板式降膜蒸发器是更适合氧化铝生产发展的蒸发器，值得推广和应用。     

分子蒸馏过程的计算流体力学模拟

采用计算流体力学(CFD)方法,分析了蒸发器上液体负荷、刮膜器旋转速度对蒸发器上液膜厚度变化及液膜中速度矢量的影响。将CFD模拟结果与文献报道的计算值和实验值进行比较,发现具有较好的吻合性,同时可以用模拟计算结果解释一些实验现象。采用脉冲注射示踪剂法测定了蒸发器上流体的平均停留时间分布,与CFD模拟的在刮膜器作用下蒸发器上流体平均停留时间分布数据进行比较,二者的偏差在±8%以内,验证了CFD模拟的准确性。     

辊道窑闸板结构对预热带烟气流动的影响

通过数值模拟方法,采用Fluent数值计算软件,对辊道窑闸板结构对预热带烟气流动的影响进行了研究。通过分析模拟结果发现,无论是沿窑长方向还是窑宽方向,＂一＂字形闸板对烟气流动的影响最小,锯齿形闸板次之,而＂凹＂字形产生的影响最大。     

压力对管道天然气泄漏扩散影响的数值模拟

利用Fluent软件的物质传输模型和湍流模型模拟了不同压力下天然气管道的泄漏扩散。通过对比分析模拟结果,得到了不同泄漏压力对天然气扩散的影响效果。模拟结果可为天然气泄漏事故的处理提供一定参考。     

用CFD研究潜流人工湿地集水区对其水力学性能的影响

采用计算流体力学（CFD）软件Fluent（Fluent Inc. ，Version 6. 2. 16）中的多孔介质模型对潜流人工湿地进行了模拟，并引入颗粒轨道模型讨论了潜流人工湿地层式和护管式两种集水区结构对其水力学性能的影响。模拟结果表明，在考察条件下，平均停留时间相差不大，散度成为人工湿地水力学效能的主要影响因素。集水区为层式结构时，净化区与集水区阻力比越小，其变化对湿地水力学效能影响越大;集水区高度增加，水流散度增大，湿地水力学效能减小。集水区为护管式结构时，减小集水区宽度有利于提高湿地水力学效能和明显减小阻力比对湿地水力学效能的影响;集水区高度的增加对湿地水力学效能影响不大。与层式集水区结构相比，护管式集水区结构的潜流人工湿地水力学效能更高，而且可以通过减小集水区宽度显著提高湿地水力学效能和逐步减小阻力比对其水力学效能的影响，因此护管式集水区结构优于层式结构。