基于损耗的换热网络优化方法研究进展

回顾近20年来对换热网络损耗方面的研究,从换热网络损失求解方法、目标函数的构建2个方面做出了总结,并分析了各方法的优势和尚待改进的地方,指出换热网络的设计应以分析为基础同时考虑与经济学和夹点方法进行结合。最后,展望了该领域今后的研究趋势,并提出了利用ηC-H图法和公式法联合求解换热网络损失的研究思路。     

对真空蒸发制盐蒸发系统五种传热温度差损失的探讨

文章对真空制盐蒸发系统五种传热温差损失进行了探讨 ,并阐述了蒸发系统传热温差损失对蒸发系统传热效果的影响。提出了在蒸发罐的设计过程中应考虑的问题     

以真空蒸发剂制盐蒸发系统五种传热温度差损失的探讨

文章对真空制盐蒸发系统五种传热温差损失进行了探讨，并阐述了蒸发系统传热温差损失对蒸发系统传热效果的影响。提出了在蒸发罐的设计过程中应考虑的问题。     

换热网络优化的进展

在工艺设计过程中,换热的目的不仅是为了达到物流温度以满足工艺要求,而且也是为了回收过程余热,以减少公用工程消耗.在换热网络设计的过程中,往往会遇到能量回收“瓶颈”问题,限制了能量的进一步回收,因此,必须对换热网络进行优化.文章在大量文献基础上,对夹点设计法、数学规划法、人工智能法以及换热网络控制与工艺一体化设计法进行了详细分析和阐述,着重介绍了夹点设计法的设计过程,并得出多种优化方法的集成设计将成为今后换热网络优化设计的发展方向的结论.     

浸管式油炸设备传热性能的程序分析

分析了浸管式油炸设备内的传热过程 ,采用经典的对流、辐射关联式编写了计算机程序。并将计算结果与实测数据进行了比较。结果表明 :计算结果与实测数据较为吻合。并指出 :浸管式油炸设备的热工计算 ,既不能采用仅考虑辐射换热的锅炉炉膛内的传热计算模式 ,也不能采用仅考虑对流换热的普通换热器内的传热计算模式 ,而必须同时考虑辐射与对流的作用 ,才能获得满意的结果。文中还给出了计算的分段数对计算精度的影响。本文的研究结论为浸管式油炸设备的热工计算提供了有益的数据     

计算流体力学在食品传热传质过程中的应用

对计算流体力学(CFD)技术进行了简单介绍，并对采用CFD技术模拟食品加工过程中的传热传质过程的研究现状进行了综述，探讨了采用CFD对这些传热传质过程进行数值模拟的优势。CFD模拟的结果详细、直观，模拟得到的流体流动和各种热力学参数的分布信息，可以为装置的设计、传热过程的优化提供参考。     

蒸发系统的优化

本文运用热力学第二定律的分析方法,研究了蒸发系统的优化设计,建立了求解模型,阐述了求解思想,得出了多效蒸发器有效传热温差的最优分配原则和溶液的最佳流速的计算式,其结果对蒸发器的设计计算具有重要的参考价值。     

基于CFD技术的折流杆换热器的性能分析

折流杆换热器是为了避免管束振动而开发的一种新型管束支撑换热器,近年来在国内外得到了广泛应用。但限于换热器结构的复杂性,其壳程流体的流动和换热细节信息还不甚清楚。为了进一步掌握折流杆对壳程流体的强化传热机理,基于CFD技术研究了折流杆换热器壳程流体流动和传热性能,为折流杆换热器的结构优化提供了理论依据。     

基于FLUENT的管壳换热器壳程流场数值模拟与分析

通过简化管壳式换热器模型,采用非结构网格划分,选用κ-ε湍流模型,应用CFD软件FLUENT对壳程流体流动和传热过程进行了数值模拟,得到了不同折流板间距情况下壳程流体温度场、压力场以及速度场的分布情况。分析了折流板间距对壳程流体流场分布、换热器传热速率以及压力损失的影响,并得出了进口流速与传热量和压力损失之间的关系。模拟结果与理论研究结果相符合,对管壳式换热器的设计和改进有一定的参考价值。     

基于非线性温焓关系的换热网络夹点法

针对换热网络流股存在非线性温焓关系的情况,提出了基于非线性温焓关系的换热网络夹点法,运用MATLAB数据拟合工具箱拟合流股的温焓关系式,提出了基于非线性温焓关系的换热网络夹点法的能量目标以及夹点温度的计算方法。最后,通过运用文中提出的方法对一个案例进行了换热网络综合,通过比较流股线性温焓关系和非线性温焓关系对换热网络的影响,说明了换热网络优化中考虑流股非线性温焓关系的必要性。     

多通道烘缸通道内蒸汽冷凝流动对传热特性的影响

为提高多通道烘缸的换热效率,优化其蒸汽利用率,本研究探究了蒸汽在多通道烘缸通道内的冷凝换热过程,并借助高速摄像机对蒸汽冷凝换热过程进行了可视化观测。在蒸汽质量流速(kg/(m~2·s))与冷却水质量流量(kg/h)两种不同工况下,分析了多通道烘缸通道内气液两相流型的变化情况,研究了通道内蒸汽冷凝换热系数及其沿通道壁面方向压降的变化规律,为多通道烘缸通道内蒸汽的流动与传热机理研究提供了依据。     

螺旋扭曲扁管管外传热性能数值模拟

为了研究螺旋扭曲扁管管外强化换热性能,采用周期性边界条件对螺旋扭曲扁管管外层流流动与换热性能进行了数值模拟和理论分析,并且与圆管进行比较。通过建立不同规格的螺旋扭曲扁管换热器几何模型,得出螺旋扭曲扁管的长短轴比a/b越大、螺距s越小,其管外传热性能就越好,强化传热综合性能评价因子就越大,与此同时,其流动阻力也会增大。随着Re数的增大,强化传热综合性能增强,但趋势变缓。该研究结果对螺旋扭曲扁管换热器的设计有一定的参考价值。     

猪里脊肉油传热过程中品质变化动力学研究

油传热烹饪是中式烹饪的典型方式,采用油浴模拟油传热过程,结合动力学方法对猪里脊肉在油传热过程中成熟品质因子(颜色、剪切力)和过热品质因子(蒸煮损失)的变化进行测定与分析。结果表明:油传热过程中,猪里脊肉的颜色和剪切力变化遵循一级动力学,蒸煮损失变化遵循零级动力学;亮度、红度值和白度值的z值分别为33.1,26.1,41.0℃,Ea值分别为68.6,86.8,55.4kJ/mol;剪切力z值为17.9℃,Ea值为127.1 kJ/mol;蒸煮损失Ea值为28.9kJ/mol,z值在一级动力学下为32℃,大于红度值和剪切力的z值,满足烹饪成熟值理论提出的优化前提,证明了烹饪过程存在优化空间,为猪肉油传热烹饪和中式烹饪品质优化研究提供动力学参数。     

流浆箱方锥布浆总管后壁形状设计

水力流浆箱是现代高速纸机的核心部分,而方形锥管布浆器是水力流浆箱的关键部件之一,其作用是沿幅宽均匀分布浆料。工程上常用的是Baines方程设计法,该方法忽略了总管内的分岔流动损失和收缩流动损失,只考虑摩擦流动损失,其设计结果是一条近似抛物线的曲线。实际应用中,在Baines方程设计法的基础上,又衍生出分段近似法及Baines方程改进法。     

换热网络综合优化研究方法的新进展

随着能源供需矛盾的加剧,能源利用问题越来越为人们所关注。换热网络作为过程工业中耗能的主要部分,其综合优化方法的研究已经取得了很大的进步。文中综述并讨论了换热网络近年来的综合优化合成研究的内容和方法,并展望了今后的研究发展方向。     

平房仓储粮生态多场耦合系统水分迁移传递机理研究综述

为确保国家粮食安全,满足工程重大需求,控制粮食储藏环境,抑制储粮害虫生长,减少储粮过程中粮食损失,实现储粮过程粮食品质一致性,突破当前粮食仓储系统基础理论的研究瓶颈。本文在对平房仓储粮热湿耦合系统水分迁移传递机理研究的国内外研究现状分析的基础上,提出基于多孔介质理论,考虑尺寸效应对于微/纳米多孔结构中导热及流动的影响,从介观和微观尺度下研究其传热传质内在机理和规律,建立宏、微观尺度下粮堆多孔介质多场下的传热传质数学模型,在研究中将粮仓视为整体的生态系统,综合考虑热场、湿度场和气流场,对三者进行耦合分析,从而实现平房仓储粮生态多场耦合系统水分迁移传递的机理探讨,以确保国家粮食安全。最后,给出了具体解决策略和思路。     

通过对传热系数的分析研究油厂有关传热的技术问题

对传热壁材质,参与换热的流体对流传热膜系数,流体流程,传热面垢层等影响传热系数的因素作了比较细致的分析,从而明确了在不同换热条件下影响传热系数的主要因素,总结出一些强化传热的途径和对换热器设计和选用具有指导意义的结论,提出了不同类型换热器传热系数相差很大,因而在同样换热负荷和换热条件下,用不同类型的换热器,所需的换热面积相差很大。     

螺旋插入物在管内传热与流阻计算机模拟

文章用计算机模拟在管内流体流动的弹簧插入物传热和流动阻力问题，通过二维椭圆方程的数值计算预测流体阻力和传热特性，并根据预测的结果讨论雷诺数和弹簧的线径、螺距对流体摩擦系数和换热系数的影响，为进一步实验确定操作范围和实验条件，对于工业应用具有一定的指导意义。     

螺旋插入物在管内传热与流阻计算机模拟

文章用计算机模拟在管内流体流动的弹簧插入物传热和流动阻力问题，通过二维椭圆方程的数值计算预测流体阻力和传热特性，并根据预测的结果讨论雷诺数和弹簧的线径、螺距对流体摩擦系数和换热系数的影响，为进一步实验确定操作范围和实验条件，对于工业应用具有一定的指导意义。     

窄通道内去离子水的沸腾换热特性实验研究

为了研究矩形窄通道内流动沸腾表面换热系数的影响因素,建立了竖直矩形窄通道流动沸腾传热实验装置,研究了尺寸为720 mm×250 mm×3.5 mm窄通道内离子水的流动沸腾换热特性。采用单侧壁面加热,改变加热热流密度;调节恒温水箱温度,改变工质入口温度;以蠕动泵为动力,改变泵的转速,改变工质流量。实验结果表明:入口温度对流动沸腾表面换热系数基本无影响;流体的紊流度随着质量流量的增加而增加,从而加强了对流换热的强度;在对流沸腾换热阶段,核态沸腾受抑制,表面换热系数随着加热功率的增大反而降低;在完全对流换热阶段,表面换热系数随着加热功率的增大基本不变。该研究为更好地设计板式换热器提供了依据。