急冷器波纹管设计与非线性有限元分析

针对某急冷器集流管中波纹管设计强度的理论计算结果,应用Ansys软件,通过非线性有限元分析对其进行了验证,并将二者的结果进行比较,获得了该波纹管受力的特点,确认了该波纹管设计强度理论计算结果的安全可靠性。     

三维管烟气换热器传热特性的实验及模拟研究

通过实验对三维管换热元件与传统H型鳍片管进行测试,研究其传热特性. 结果表明,三维管换热器的总换热系数是H型鳍片管换热器的2?3倍,采用错列布置换热管比顺列布置换热管的阻力大. 修正的气侧对流换热系数关联式更符合实际,计算结果比原式提高约26%,FLUENT软件能很好模拟三维管换热器的实际情况,模拟结果误差较小.     

扭曲椭圆管换热器壳程强化传热的数值研究

基于扭曲椭圆管的换热器是一种新型的新风系统换热器,针对扭曲椭圆管及其应用特点,设计了两种不同结构参数的新风系统换热器。应用FLUENT软件,在夏季工况下对两种不同结构参数的新风系统换热器壳程进行模拟分析,并通过与实验数据的对比,验证计算模型的可靠性。结果显示在相同体积流量下,随着壳程开孔面积的增大,对流换热系数h不断减小,压降Δp不断减小,综合性能系数h/Δp^1/3变化不明显;随着螺距的减小,对流换热系数h不断增大,压降Δp不断增大,综合性能系数h/Δp^1/3也不断增大;流场分析显示,扭曲椭圆管换热器壳程流道内,呈现出明显沿着扭曲椭圆管壁面的螺旋流,使得空气在流道内充分扰动,增强换热效果。     

椭圆扭曲管内数值模拟及其在热风炉空气预热器的节能应用

热风炉空气预热器是纳米碳酸钙生产过程中重要的节能设备,可以降低排烟温度,提高能源利用率。目前广泛采用的光滑圆管空气预热器体积庞大,换热效率低,造成排烟温度高,不仅污染环境,而且浪费大量的热量。为了解决这一问题,将椭圆扭曲管应用于热风炉空气预热器。结果显示,以椭圆扭曲管为换热元件的椭圆扭曲管空气预热器体积小、耗用钢材少、换热效率高,提高了烟气余热利用效率,降低燃料消耗量。以空气为工质,分别对椭圆扭曲管和圆管进行数值模拟,对比分析其传热性能。结果表明,相对于圆管,空气在椭圆扭曲管内湍动性更强,换热效果更好。通过对实际的工程案例进行分析,将椭圆扭曲管应用于热风炉空气预热器可减少换热面积27.9%,缩小体积37%,具有良好的节能节材效果。     

碳化法纳米碳酸钙生产过程的余热利用与节能增效

对碳化法纳米碳酸钙生产过程的能耗及节能措施进行了分析,针对某纳米碳酸钙生产厂的余热资源情况进行了调研,提出了一套余热梯级利用方案,将中高温余热用于溴化锂制冷机组替代部分原电制冷机组,将低温余热用于预热工艺用水、浆液和干燥空气。分析结果表明,该余热利用方案可获得良好的节能增效效果。     

新型纵流油冷却器壳程强化传热

提出一种新型扭曲三叶管纵流油冷却器强化传热方案,对其壳程的传热与压降特性与扭曲椭圆管油冷却器和传统折流板油冷却器进行了实验对比分析。结果显示,在相同油流量下,扭曲三叶管油冷却器壳程的传热系数、压降和传热系数比压降值（h/?p）分别比传统折流板油冷却器高138.7%~90.5%、19.6%~37.8%和77.2%~130.4%;分别比扭曲椭圆油冷却器高257.8%~298.6%、140.5%~158.4%和40.1%~65.7%,表明扭曲三叶管油冷却器具有很好的强化传热效果。并对其强化传热机理进行了分析,在壳程雷诺数（Re）为80~550的范围内,拟合获得了扭曲三叶管和扭曲椭圆管两种纵流油冷却器壳程努塞尔数（Nu）和摩擦因子（f）关联式。     

螺旋扭曲管用于燃气轮机进气温度调节换热器的可行性研究

对将螺旋扭曲管用于燃机进气温度调节换热器进行可行性分析，模拟燃机进气加热器实际运行的工况条件进行综合传热性能实验研究，得到了传热与流阻准则关系式；引入综合评价因子概念并与传统钢铝翅片管换热器进行对比发现，螺旋扭曲管换热器是钢铝翅片管换热器的1.31~1.52倍。以某建设项目采用的E级PG9171E型机组为例，对采用螺旋扭曲管和钢铝翅片管的两种进气温度调节换热器进行对比发现：当采用螺旋扭曲管换热器时，在同样换热能力下，换热器风侧阻力增大了14.7%；在同等质量下，换热器换热能力提高9.9%左右。     

三维管的阻力及流场特性研究

为了更好地应用该换热元件,以适应烟气系统的严格阻力要求,必须能够精确设计换热器的阻力。通过采用数值模拟分析三维管的管间距、烟气流速和流动模式分别对烟气换热器阻力的影响特性,并根据所采集的模拟数据对光管的阻力理论计算公式进行拟合修正,以适应三维管换热器的阻力计算,给烟气换热器的工程应用提供设计依据。     

急冷器椭圆形套管传热性能的研究

炭黑工业要求在极短时间内将炭黑高温烟气的温度降下来,急冷器椭圆形套管的设计可以满足此项特殊要求。椭圆形套管是由普通圆管经过压制而成的,管壁厚度和圆形套管比较起来并没有改变,改变的是内、外管的横截面积。在相同工艺条件下（如流量、温度、压力）,椭圆形套管比圆形套管有更高的流速而具有优良的传热性能,可提高椭圆形套管两侧流体的传热系数及总传热系数。