跨临界压力下倾斜下降管内水的传热特性试验研究

在压力11.5~28 MPa,质量流速450~1 550 kg/(m~2·s),外壁热负荷50~585 k W/m~2的工况范围内,对水平倾角为45°的倾斜下降光管内水的传热特性进行了试验研究。实验结果表明:倾斜下降管壁温沿管子周向分布不均匀。在亚临界压力区,倾斜下降管上下母线处的壁温有明显不同,壁温飞升时上下母线的临界干度差值较大。在近临界压力区,倾斜下降管内各母线处的壁温分布相似,壁温飞升时上下母线的干度差值很小。在超临界压力区,传热在拟临界焓值区得到强化,本研究工况下,压力的影响会改变热负荷的作用;在高焓值区,上母线处的壁温会有所降低。根据试验结果,得到了亚临界和近邻界压力区的临界干度关联式和超临界压力水的强制对流传热关联式。     

600MW超临界压力直流锅炉水冷壁管内沸腾传热特性的研究

本文阐述了在西安交大高压电加热水回路系统上所进行的φ32×3mm不锈钢管在α=14°和α=10°倾斜布置时的传热特性,试验参数为压力P=6～28MPa:内壁热负荷q=200～410kW/m~2;质量流速G=400～1400kg/m~2·s.试验得出了在上述参数范围内各工况的壁温分布曲线,从而可确定发生传热恶化的临界含汽率、最大壁温飞升值及其位置、内壁超温峰值及最小放热系数.管子上下壁温差等,为设计600MW超临界变压运行直流锅炉水冷壁系统提供可靠的依据.     

超临界变压运行锅炉垂直上升内螺纹管的传热特性

在压力为10～28 MPa、质量流速为500～1 220 kg/(m2·s)、热负荷为140～400kW/m2的工况范围内,在试验台上进行了直径38.1 mm、厚度7.5 mm垂直上升内螺纹管的传热特性研究.结果表明:在亚临界压力区,内螺纹管的旋流作用使内螺纹管具有明显的传热强化效果;随着压力的升高,特别是在近临界压力区,由于汽-液比体积的差值减小,内螺纹管的旋流作用降低,所以强化传热效果降低.在超临界压力区,管内流体属于单相流体,当管中心处工质温度与贴壁处工质温度均低于拟临界温度时,管中心工质与管内贴壁处工质之间的比体积相差很小,使得内螺纹管的旋流作用降低,管壁温度升高较快,传热恶化;当管中心工质温度低于拟临界温度、而贴壁处工质温度高于拟临界温度时,两处工质之间的比体积差增大,使得内螺纹管的旋流作用增强,传热强化,壁温降低.     

600MW锅炉机组膜式水冷壁壁温的试验研究及理论分析

在６００ＭＷ锅炉机组水冷壁热力试验的基础上,为找到使壁温发生波动的根本原因,利用有限元分析的方法对低倍率锅炉膜式水冷壁管壁温度分布随传热工况的动态变化进行了分析。分析表明：导致水冷壁管壁温度波动最根本的原因是管内传热恶化;单面受热水冷壁在管内发生传热恶化时其向火这内外壁温差随时间的波动较小,而水冷壁周向温差则随向炎侧外壁的壁温波动而剧烈波动。     

超临界压力下倾斜上升内螺纹管传热特性的试验研究

在超临界压力下,对倾角α=19.5°的28.6×5.8(mm)倾斜上升内螺纹管内水的传热特性及管壁温度分布进行了试验研究。试验参数范围:p=23~28 MPa,质量流速G=600~1200 kg/(m2s),平均内壁热流密度q=300~600 kW/m2。试验结果表明:管内螺纹造成的漩流作用可减弱内螺纹管截面上自然对流的影响。倾斜内螺纹管壁温及传热系数沿周向分布不均匀性很小。壁面热负荷越大,壁温越高;提高质量流速可降低壁温。在高焓值区,压力越高,传热越强。此外,还提出了传热系数的计算公式以供工程设计参考。图6表1参11     

亚临界及近临界压力区水平管沸腾传热特性的试验研究

本文阐述了在我校高压电加热水回路装置上所进行的亚临界及近临界压力区水平沸腾管传热特性的试验研究结果。试验管为φ25×2mm不锈钢管,试验参数范围为压力从16.7MPa到22.6MPa、质量流速从600kg/m~2·s到1200kg/m~2·s、热负荷从200kw/m~2到530kw/m~2。试验得出了亚临界及近临界压力区水平沸腾管中不同质量流速、热负荷和含汽率条件下沿管子周界的壁温分布曲线,确定了水平沸腾管中发生传热恶化的位置和壁温飞升值。     

亚临界及近临界压力区垂直水冷壁光管和内螺纹管传热特性的试验研究

本文阐述国产大型电站直流锅炉采用的φ2×5.5mm碳钢四头内螺纹管和φ18×3mm1 Cr18Ni9Ti不锈钢光管在亚临界及近临界压力区汽水两相流沸腾传热特性的试验研究结果.内螺纹管的试验参数范围为压力P=19.6～22.6MPa、质量流速G=650～1750kg/m~2s,内壁热负荷q=200～610kw/m~2.光管的试验参数范围为P=17.2～22.6MPa,G=800～2000kg/m~2s,q=240～630kW/m~2.通过试验得出了在上述参数范围内的壁温变化特性,确定了发生传热恶化的规律及内螺纹管抑制传热恶化的效果,并对几种结构相近的内螺纹管的传热特性进行了比较和评价.     

600MW超临界压力锅炉螺旋管圈水冷壁临界干度及干涸后传热的研究

以上海石洞口第二发电厂600MW超临界压力锅炉螺旋管因水冷壁为对象，针对其布置特点和实际工况，在高压水回路试验台上进行了试验研究，测得了质量流速、热负荷、压力对临界干度影响的变化规律，总结了倾斜管顶点、测点、底点临界干度的预报公式。同时，对干涸后的传热作了细致的试验研究，充分考虑了传热恶化后的热力不平衡，分别给出了顶点、测点、底点干涸后的传热计算公式。     

近临界及超临界压力区垂直光管和内螺纹管传热特性的试验研究

阐述了眚上升布置的内螺纹管和光管在近临界及超临界压力区的传热牧场 生的试验结果。在近临界压力区。随着压力向临界压力造近，光管的传热特性变差，传热恶化的临界干度下降得很厉害，甚至在过冷区就会发生壁温飞升；内螺纹管在近临界压力区可以消除传热恶化，但是随着靠近临界压力其抑制传热恶化的能力下降。传热恶化后的光管和内螺纹管的最小传热系数分别在压力为21．0MPa和22．0MPa。超过临界压力后，光管和内螺纹管的传热特性得到改善，内螺纹管在高焓值区可以降低壁温。     

热管壁面温度的理论研究与确定

分析了热管的传热原理,对热管换热设备的热管壁温的确定进行了研究。结合理论传热模型说明了热管壁面理论温度是可以得到的,从而方便地进行热管换热设备的热工参数设计,为实际调节冷热侧的换热面积以控制壁温提供理论依据。既适用于理论设计,又能控制换热管尾部壁温,有效地解决设备运行中的酸露点腐蚀问题。     

300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律

根据300MW循环流化床（CFB）锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式．利用该模型对某300MWCFB锅炉在94％锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响．结果表明：烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响．     

地表水源热泵管式换热法及其特性研究

本文介绍了管式换热法的原理及其优点,基于流动与换热准则关联式,分析比较了套管换热装置的换热特性、阻力特性;利用传热单元数ε-NTU法研究探讨了套管顺、逆两种形式的换热效率,并进一步分析了管式换热法的经济性。研究表明,管式换热法适宜长距离水源条件,应用范围广;套管装置换热Re数高,对流换热系数大50%,但流动阻力为普通换热方式的2～3倍;管式换热形式分为逆流与顺流两种,其中逆流较顺流可减少20%的套管换热面积或长度;另外,套管换热装置比普通换热方式需增加60%的换热管耗材量。     

带插入件管状换热器的计算程序

利用计算机对托入件换热器进行计算，包括传热面积，传热系数和结构尺寸的计算，并对运算过程中所涉及的大量图表、资料实行公式化处理。     

300MW循环流化床锅炉屏式过热器传热特性及壁温研究

建立了循环流化床锅炉屏式过热器传热模型,采用分区段方法计算了受热面管子在锅炉3种典型负荷下,管内工质温度和管壁金属温度的沿程分布特性;利用实炉运行数据研究了锅炉在不同负荷下屏式过热器传热系数的变化规律,分析了低负荷下循环流化床锅炉屏式过热器超温的原因.结果表明:循环流化床锅炉屏式过热器热负荷较均匀,管壁温度没有明显的突升情况,最高管壁温度出现在75％ BMCR(锅炉最大连续蒸发量)负荷下.     

循环流化床锅炉炉膛的传热计算

结合以往对循环流化床(CFB)锅炉炉膛传热系数的研究成果,建立了CFB锅炉炉膛传热系数的计算模型,并对辐射传热系数和对流传热系数的计算分别进行了相应的分析.对某CFB锅炉在100%负荷条件下的炉膛传热系数进行了计算,并对影响该传热系数的主要因素进行了分析,包括受热面结构尺寸、床层温度Tb、工质温度Tf、工质侧传热系数af以及壁面黑度εw等.结果表明:该模型能够合理地反映出以上因素对CFB锅炉炉膛传热系数的影响.     

液相有机热载体供热系统的设计优化

随着有机热载体供热系统的使用越来越广,人们对其安全性越来越重视,但是由于国内针对有机热载体供热系统的研究不足,相关的设计标准也不够齐全,在一定程度上限制了其发展。结合项目实践和与国外一些公司合作的经验,对液相有机热载体供热系统设计提出若干优化建议。     

Thermoelectric-generator with linear phenomenological heat-transfer law

The performance of multi-element thermoelectric-generators, assuming heat-transfer irreversibilities which obey the linear phenomenological heat-transfer law Q ∝ (ΔT⁻¹), is studied in this paper by combining finite-time thermodynamics with non-equilibrium thermodynamics. The performance characteristics of the output power, efficiency and working electrical-current are described by numerical examples.     

新型中冷器板芯设计及试验研究

根据中冷器现状,提出了新型中冷器板芯模型,并进行了蒸汽凝结试验分析,结果表明新型中冷器板芯能有效提高传热能力,为进一步研究中冷器新结构提供了依据。     

对流换热系数测定的一种新方法

对流换热系数是求解伴有表面对流换热的热传导问题的重要参数之一。本文提出了一种测定对流换热系数的新方法。此方法是以传热学中非稳态导热求解法中的数学分析法－集总参数分析法为基础设计的,特定环境下的对流换热系数测定方法。本文全面分析了各因素对流换热系数精度的影响,并进行了定量分析。此方法简便可靠,在一般条件下,误差不超过１．６％。     

两种柱形涡流发生器CaSO_4析晶污垢特性实验研究

为得到涡流发生器污垢规律,采用质量浓度为2 100mg/L的硫酸钙过饱和溶液进行了传热过程中的污垢生成实验,并通过离线称重法得到了装有涡流发生器试片表面单位面积污垢沉积量生长曲线.结果表明：涡流发生器直径和排列间距对壁面污垢沉积量有显著影响.当涡流发生器直径（4mm）一定时,试片表面单位面积污垢沉积量均随着涡流发生器排列间距的增大而增加;在排列间距（10mm）一定时,污垢沉积量随着涡流发生器尺寸的增大而减少.