旋流型立筒预热器压力特性的研究

针对旋流型立筒预热器内的压力分布和阻力损失等物料运动参数进行了理论分析和冷态模型实验。研究表明，立筒内主要为外旋转流所控制。在这个区域，静压分布遵从双曲线规律，并由此导出了计算纯气流条件下立筒阻力损失的半经验公式：Δｐ／γ＝２９．４１［（Ｒ／ｒ）－１］ｖａ２／２ｇ。加料后的实验表明，由于物料对气流场具有“整流”作用，实际阻力损失反而有所降低     

旋流驱动微粒转动的性能与实验

分析了旋流产生的机制及其驱动微粒运动的机理,建立了颗粒在旋流中的力学模型。以微米级的颗粒(几微米到几百微米)为例,分析了两支微管对向喷射所产生的旋流场的特点和颗粒在旋流场中的受力情况以及运动特点和运动规律。讨论了颗粒的尺寸、形状、位置变化对其旋转性能的影响,并通过实验验证了提出方法的可行性。分析和实验表明:两支平行微管相对喷射可以产生旋流,旋流可以驱动颗粒在其流场内稳定旋转。颗粒在旋流场内的运动性能与流场参数和微粒的形状、尺寸、偏心有关,减小颗粒的初始位置的偏心,减少公转成分,有利于颗粒姿态的捕捉和调整。即使颗粒参数变化,合理匹配流场参数,提出的方法仍然可以可以稳定地驱动颗粒转动。     

气体缩放管传热优化及其肋高确定

对光滑圆管与粗糙管内的湍流流动及传热边界层进行了分析,通过实验比较了三种不同肋高（1.1,1.25,1.6mm）的气体缩放管的热阻力性能以及传热综合因子随雷诺数（Re）的变化关系.结果表明,在气体换热的场合下,在直径为44mm的缩放管中,肋高为1.25mm时,粗糙高度与流动过渡区的厚度相当,可获得缩放管的最佳综合传热性能,其传热性能与肋高为1.6mm的缩放管相当,而阻力与肋高为1.1mm的缩放管相比升幅不大;肋高为1.1mm的缩放管未能对边界层造成充分扰动,强化传热性能不佳;肋高为1.6mm的缩放管对湍流主区产生了扰动,阻力升幅过大.     

肋粗糙表面管强化传热数值分析

肋粗糙管是包装设备的一种重要管道,采用数值模拟方法对光滑圆管与肋粗糙管内的湍流传热进行计算,根据数值模拟的结果计算了传热滞流底层与湍流主区内的热阻,计算结果显示贴近壁面的薄滞流底层的热阻约占总热阻的一半,是影响传热的主要区域;肋粗糙管通过表面粗糙减小了热阻,促进了传热.该粗糙管在包装设备上将会得到广泛的应用.     

旋流型立筒预热器的研究

旋流型立筒预热器是我国正在推广使用的一种预热器型式，使用效果好。通过旋流型立筒器的模型实验，分析了该种预热器能达到较好效果的原因，并提出了进一步改进的意见。     

急扩加速流缩放管气体换热器的结构及应用

根据传热场协同理论,研发出改进型缩放传热管——急扩加速流缩放管,对缩放管的凹凸肋面作了改进,使其能满足两场矢量夹角小于90°强化对流条件的传热管段比例由原先的60%提升到90%,从而有效地加强了近壁处传热滞流底层的对流传热作用。采用漩流片支撑取代空心环网板支撑,可使经过支撑物的流体形成自漩流的流动状态,从而可以发挥管间支撑物的对流强化传热作用。实际应用表明,与目前国内较先进的光滑管换热器相比,急扩加速流缩放管换热器换热面积减少约35%,设备总质量降低约45%。