污水源热泵淋激式蒸发器水平换热管外降膜流动状态分析

污水源热泵将淋激式换热器作为热泵蒸发器是实现物理抑垢、污水换热温差较小保持较高的换热性能的新方法。在淋激式换热器中,采用水平的换热管,污水以液膜形态在水平换热管上和管间流动,换热表面上降膜的流动状态是影响其表面换热性能的关键因素。国内外对较长发展段的降膜破裂、降膜流动状态定性参数相关研究成果仍有限。针对污水源热泵取热相关工况条件,对总长度为100 mm的多根水平放置的水平换热管外表面重力降膜的破裂和流动状态、换热管间降膜流动状态进行试验观测,得到有利于污水热泵蒸发器取热的临界雷诺数R_e、管间距,给出降膜流动状态的边界R_e的试验关联式,试验工质为水,试验雷诺数为100~600。     

立式满液式蒸发器换热性能的试验研究

传统的污水换热器大多为卧式壳管式换热器,本研究考虑到污水换热器中污垢在管壁的沉积问题,设计了立式满液式蒸发器,搭建了立式满液式蒸发器型热泵机组,污水可以直接进入机组。本试验研究了在过渡流条件下,以R22为循环工质,在不同蒸发温度和管内流体雷诺数条件下,立式蒸发器换热性能的影响因素。结果表明,入口水温对蒸发器传热系数影响不大。冷凝温度一定条件下,蒸发温度越高,蒸发器传热系数越大,换热效果越好。提高管内流体雷诺数是提升换热器换热性能的有效措施,同时也是判断系统运行性能的一个重要参数。     

工业污水管内流动换热试验研究

为了探究工业污水不同工况下的管内对流换热特性,配制了模拟工业污水,并搭建了污水管内流动换热试验台,对工业污水在紫铜管换热管中的对流换热特性进行试验研究。揭示了工业污水在紫铜管内对流换热系数随雷诺数Re的变化规律,并得到污水侧努谢尔数Nu随雷诺数Re和普朗特数Pr的变化规律,拟合出了换热准则关联式。试验结果表明在3000相似文献   

微矩形针肋式槽道内相变微胶囊悬浮液换热特性研究

通过试验研究了相变温度为50℃的相变微胶囊悬浮液在槽肋比为1:2的微矩形针肋式槽道内的换热特性,并与相同条件下的蒸馏水换热进行了对比。结果表明,在雷诺数(R_e)为500~1000范围内,不同浓度的相变微胶囊悬浮液的平均努谢尔数均高于蒸馏水,且随R_e的增加而增大;相同R_e下,相变微胶囊悬浮液沿流动方向的壁面温度低于蒸馏水,且随R_e的增大而减小;随着相变微胶爱质量分数的增加,平均努谢尔逐渐增大、平均壁面温度逐渐降低。     

水平异型管降膜蒸发器管外液膜流动数值模拟

通过Fluent 6. 3软件,模拟计算了5种换热管管型(圆管、扁管、椭圆管、滴形管和蛋形管)的降膜蒸发器的12排换热管管束管外成膜排数及液膜厚度。找到5种换热管管型中成膜效果最好的为蛋形管,针对蛋形管管束模拟了在蛋形管的管间距d=6. 4 mm条件下,制冷剂入口流速v在0. 10～0. 20 m/s范围内时,蛋形管管外成膜排数及液膜厚度,以及在制冷剂入口流速v=0. 15 m/s条件下,蛋形管的管间距d在6. 4～12. 4 mm范围内时,蛋形管管外成膜排数及液膜厚度,得到以下结论:在扁管、椭圆管、滴形管和蛋形管4种异型管中,蛋形管成膜的管排数最多。随着制冷剂入口流速的增大,蛋形管换热管外成膜的排数增大,液膜厚度也增加。蛋形管管束的管间距越大,蛋形管管外成膜的排数越少,液膜越薄。     

空调用环形热管换热器的实验研究

以R22为工质,对环形热管换热器在不同充液率和风量下的换热性能进行了实验研究,研究结果表明环形热管换热器在实验条件下的最佳充液率在70％左右,当充液率一定时,环形热管换热器的换热量随着风量的增加而增加,但换热量增加的效果随着风量的增加而逐渐减小。     

超临界CO2在水平螺旋凹槽管中传热和压降特性的数值研究

采用RNG K-ε模型对超临界CO₂在水平螺旋凹槽管和光管管内的冷却换热特性进行了数值模拟，并对速度场、温度场及涡量进行了对比分析，证明了螺旋凹槽管比光管具有更好的换热性能。探究了在不同入口雷诺数、入口压力及有无浮升力条件下，螺旋凹槽管整体换热性能的变化。结果显示：螺旋凹槽管的换热系数随着入口雷诺数的增大而增大，而在不同入口压力下，换热系数与比热容的变化趋势一致；在不同入口压力和入口雷诺数条件下，螺旋凹槽管的换热系数都在拟临界温度附近达到最大值；有浮升力可以增强换热强度，且主要表现在拟临界温度附近，随着雷诺数增大，重力引起的浮升力效应更明显；压降随着入口压力和入口雷诺数的增大而增大，随温度单调降低，随着超临界CO₂温度的升高，低温状态下压降急剧降低，在拟临界温度后开始缓慢变化。     

一种新型板式换热器的设计及其传热特性的模拟研究

设计了一种隔板为六边形的板式换热器，基于干工况平衡流换热的模拟研究表明，该换热器具有准逆流换热的特点和强化换热作用。雷诺数在300～1000范围内，随着RP的增加，传热能力增加；当Re为900时，平均换热系数提高约一倍。实验验证模拟结果是有效的。     

水平滴形管降膜蒸发器管外液体流动数值模拟

针对制冷系统中降膜蒸发器的两种不同管形的换热管(圆形管和滴形管)管外液膜流动情况进行研究。通过Fluent软件,建立二维模型,以制冷剂R134a为介质,进行数值模拟。通过不同的换热管管形、不同的布液高度、不同的布液器出口初始流速及不同的管间距组合下的多种工况,分析换热管管外成膜情况、液膜的流动情况和成膜厚度。结果显示:在各模拟条件相同的情况下,滴形管的成膜管排数比圆形管多,且滴形管管外制冷剂流动的扰动较少,成膜更加均匀。滴形管成膜管排数随着布液高度的增大而减少;液膜厚度随布液高度的增大而减小;但是布液高度不应过大。滴形管液膜厚度随初始流速增大呈现增大的趋势,柱状流成膜范围也加大。滴形管成膜管排数、液膜厚度均随着管间距增大而减少。     

混合对流作用下通风小室内流动换热的数值模拟

本文对一个侧壁受定热流作用的通风小室在两种气流组织型式下的混合对流换热情况进行了数值模拟,计算得到了流场,温度场及混合对流条件下室内的换热情况等随雷诺数Ｒａ的变化规律。     

能源塔波纹填料表面液膜流动过程模拟研究

能源塔吸热过程的实质是塔内波纹填料表面液相降膜与逆流气相接触发生热质交换,为探究填料表面液膜流动对能源塔内气液两相热质交换过程的影响机制,文中建立了波纹填料表面液相降膜流动模型,模拟了不同气液相入口参数以及不同波纹结构的填料表面的液膜流动过程,通过对比各工况下填料表面稳定液膜的特性,分析了影响液膜流动的关键因素,从增强气液相接触角度出发,寻求更加合理的气液相入口参数和波纹结构。     

三维内肋管紊流换热和阻力特性的试验研究

以空气为工质,利用正交实验设计研究了雷诺数在25 000~110 000范围内的9种大管径三维内肋管的紊流换热和流动特性,优选出最佳管型,并得出努谢尔特数与范宁摩擦系数关于雷诺数和三维管肋参数的实验关联式。结果表明,三维内肋管的综合特性优于相同管径的光管,换热系数最高可达光管的3.15倍,热力性能系数最高可达光管的1.45倍,表明了大管径三维内肋管在管式换热器中运用的可行性;此外,各主要参数中,肋高对流动换热特性的影响最大,肋间距次之,肋宽最小,为强化管参数提供了优化方向。     

水膜作用下导热塑料盘管换热性能实验研究

水膜作用下换热盘管的换热性能主要受盘管总传热系数Ktotal的影响。本文将通过理论分析和实验研究比较盘管材料导热系数λ对Ktotal的影响以及管内流体强迫对流Re数、管外喷淋密度Г对三种管材的换热盘管Ktotal的影响,以此分析导热塑料盘管在水膜作用下的换热性能。     

利用蒸发式冷凝器再生除湿溶液时传质系数的实验研究

建立了溶液再生式蒸发冷凝器实验台,利用冷凝热再生氯化锂除湿溶液,对影响空气与除湿溶液之间传质系数的主要因素进行了实验测试.在大量实验数据基础上,分析了除湿溶液质量流速及空气迎面风速对空气与液膜之间传质系数的影响,并回归得到了传质系数的经验公式,为利用低品位热源再生除湿溶液提供理论依据.     

竖直壁面上的水膜流动

空气与湿表面水膜的热质交换过程普遍存在于空调设备或化工设备之中,对其交换机理的研究是提高设备热工性能的关键。本文通过建立直壁面液膜流动形状简化数学模型,较准确地反映了液膜流动和空气流动之间的相互作用关系。对设备性能的研究具有一定的参考价值。     

膨胀型防火涂层膨胀尺寸非线性传热模型

膨胀型防火涂层在膨胀过程中孔隙存在的对流传热和辐射传热会降低涂层的防火性能。考虑到孔隙之间存在涂层分解产生的气体,因此通过理想气体状态方程,描述了涂层在不同升温条件下的膨胀行为。建立了以膨胀尺寸为输出项,并考虑孔隙对有效导热系数增强作用的有限元传热模型,探究不同厚度的涂层在不同升温环境下的防火性能。结果表明：膨胀尺寸模型能够较为准确地预测涂层在不同温度场下的膨胀行为,涂层最大膨胀率随干膜厚度增大而减小;基于膨胀尺寸和多孔有效导热系数的有限元传热模型模拟的钢管温度变化与试验结果吻合较好;膨胀型防火涂层在高升温速率环境中能够明显延缓钢管升温,并降低其最大受火温度;不同升温环境中,涂层的防火能力和厚度呈非线性变化。     

供热水系统CTAC减阻流体减阻与传热性能研究

对不同工况下不同浓度和配比的CTAC减阻流体在二维流道中的减阻性能和传热性能进行了试验测试。结果表明,在减阻流体流动达到临界雷诺数之前,传热性能下降率随雷诺数的增大逐渐增大,在达到临界雷诺数之后,传热性能急剧增强;传热性能下降率与减阻率变化趋势相同;减阻流体的温度梯度在过渡层比水大,在湍流核心区比水小。     

微胶囊相变悬浮液传热特性的实验研究

介绍了微胶囊相变悬浮液的研究进展。建立了微胶囊相变悬浮液层流传热特性的实验系统,对其在定热流密度加热条件下的管内层流强迫对流传热特性进行了测试和分析。影响传热强化的主要因素为雷诺数及微胶囊的体积分数,斯蒂芬数的影响很小,可以忽略不计。微胶囊相变悬浮液的管内层流强迫对流传热的修正努塞尔数是水的2.5~3.0倍,修正努塞尔数随着雷诺数及微胶囊体积分数的增加而增大。     

Study of the working of a new multicell scrubber applied in the fight against air pollution

The EUROPOLL multicell scrubber is a new gas-liquid contactor that may be use for the fight against the chemical and dust pollution of air.This contactor involves a regular package of elementary patterns called cells in which it is possible to transfer mass and/or heat between the gas and liquid phases. Indeed each cell comprises a convergent and a divergent the intersection of which constitutes the throat and thus leads to a good contact between the phases.From the hydrodynamic point of view, the scrubber is characterized by graphs of pressure losses and liquid holdup and by the domain of the flowrates leading to the working in satisfactory conditions.The capacity of the mass transfer of the contactor is presented in terms of liquid side and gas side mass transfer coefficients and of gas-liquid interfacial area.Finally the performances of the scrubber are compared with those of the other classical contactors employed to fight the air pollution. This is made with the use of a diagram plotting the mass transfer parameters versus the spent energy.     

正压通风燃气锅炉的排烟热能利用系统

针对烟气换热器壁面温度会低于排烟露点的情况,提出了正压通风燃气锅炉排烟热能利用系统。对排烟热能回收换热器热质交换进行了理论分析,提出了排烟热能回收换热器的设计计算过程,并对排烟热能利用系统进行了实验研究,阐述了工程应用中应注意的问题。