钉头管自支承式换热器壳程性能研究

对钉头管自支承式换热器钉头纵向间距分别为20,35和50mm的三种钉头管-光管混合管束进行了壳程性能试验研究,并与纯光管管束试验进行了比较,得到了钉头管自支承式换热器的壳程摩擦阻力系数和传热膜系数的回归关联式。研究结果表明钉头管自支承式换热器具有良好的壳程强化传热性能,当1000≤Re≤4295时,以钉头纵向间距s=35mm的混合管束的α／Δp性能最优,其平均值比光管管束提高了34％。     

管壳式换热器强化传热技术概述

总结了近年来国内外新型管壳式换热器的研究进展,从管程、壳程、管束三方面介绍了管壳式换热器的发展历程、结构改进及强化传热机理,并与普通弓形折流板换热器进行对比,概括了各式换热器的强化传热特点。最后指出了换热器的研究方向。     

一种新型纵向流管壳式换热器管束支承结构

分析了纵流管壳式换热器的壳程管束支承的常见结构型式，通过对各种支承结构对壳程流体流动、传热和抗振等性能影响的定性比较，提出一种新型的支承结构型式，该结构不仅具有以往结构所具有的降低壳程流动阻力、节能和不易结垢等特点，而且还具有单位面积上布管数多、结构紧凑和传热效率高等优点。     

纵流壳程换热器工艺设计优化算法

长期以来,换热器的工艺设计采用类比试算的设计方法,使设计人员把大量精力和时间消耗于重复的烦琐计算,虽可与CAD技术结合,但最终结果往往只是一种可行方案,并不是一种最优方案。由设备技术经济学和设备综合管理角度出发,以纵流壳程换热器的设备投资作为目标函数,在多约束条件下,采用纵流壳程换热器传热系数及流体流动阻力的计算公式,对纵流壳程换热器的工艺设计进行了优化,设计过程一次完成,且能保证是约束条件下的最优设计方案。结果证明,优化算法有着传统算法不可比拟的优势,其设计思路同样可为设计其它型式换热器所借鉴。     

列管式换热器壳程的减阻与增效

从列管式换热器的结构以及传热过程出发,分析了列管式换热器主要传热的途径,针对换热器壳程结构的优化,介绍了近年来列管式换热器壳程减阻与增效技术的进展及相关使用情况.     

三种管壳式换热器传热与流阻性能对比实验研究

弓形折流板换热器壳程流体横向冲刷换热管时存在流动阻力大和传热死区大等缺点,折流杆换热器壳程流体纵向流动,但当壳程流体雷诺数Re较小时传热性能不佳。为克服上述缺点,研究开发了一种新型高效节能的斜向流管壳式换热器,该换热器壳程流体总体呈纵向流动,局部区域流体倾斜冲刷换热管束。对斜向流换热器与折流板换热器和折流杆换热器传热与流阻性能的对比实验研究表明,在同等壳程流体流量下,斜向流管壳式换热器的传热系数、压降和综合性能均介于折流板换热器与折流杆换热器之间。研究结果为管壳式换热器升级换代提供了一种新技术和新装备,也为热力系统中换热器选型和结构优化设计提供了重要依据。     

论外导流结构在管壳式换热器中的应用

管壳式换热器普遍用于化学工业、石油工业能源工业、轻工、食品业及交通运输等等行业。对于量大、面广的设备 ,在众多影响换热器效率的因素中 ,结构因素尤为重要。每个局部结构的改进或效率的提高 ,都会给国民经济带来可观的效益。外导流结构 ,现在折流杆换热器中普遍应用。该结构主要针对现行换热器进、出口的压力降损失 5 0 % ,又可以在相同直径内多排更多的换热管 ,并且可以消除进出口端的流体滞流区。现就对产品局部结构提出个人的看法 ,我国目前 ,在石油部门运行的管壳式换热器大约 3万多台。然而这些产品使用的管壳式换热器系列均采用…     

波节管与光管对薄管板换热器管板影响的比较

利用ANSYS有限元分析软件,建立了薄管板波节管式换热器和普通光管薄管板换热器的三维模型,对其在正常运行工况时的管板进行应力和应变的分析比较,得到两种换热器的位移曲线图和Mise应力曲线图,对仅受壳程压力与仅受管程压力时,换热管对管板应力分布的影响进行分析比较。结果表明波节管可以缓解管板的变形及应力,同时,薄管板波节管式换热器管板厚度计算方法可用普通光管换热器的管板计算方法替代,为此类换热器管板厚度设计计算方法提供了依据。     

管壳式换热器壳程流体流动与传热数值模拟

利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型,在ANSYS FLUENT 13.0模拟软件中对管壳式换热器的壳程流体的流动与传热进行了数值模拟计算,得到了不同折流板间距及入口流速的情况下换热器壳程流体温度场、速度场和压力场,分析了折流板间距及入口流速对换热效率和流体诱导振动的影响,对换热器结构优化设计提出了改进措施。     

带中心管的固定式换热器管板分析设计方法

对带中心管 (尺寸大于其它换热管 )的固定式换热器建立了力学模型 ,提出了该类型换热器管板的一种分析设计方法与相应的计算公式 ,并对三个不同参数的该类型换热器进行了算例分析 ,分析表明 :中心管存在只对其附近的管板应力有较大影响 ,且影响范围较小。     

板式换热器传热板片的波纹结构设计分析

板式换热器的核心部件是传热板片,传热板片的波纹结构设计直接关系到板式换热器的成型质量、传热性能以及承压能力。根据多年的设计经验,对影响板片传热性能、承压能力的板片局部关键位置包括密封槽外周边波纹、密封槽、导流区以及主传热区的设计结构、相关设计参数配比进行了设计分析和讨论,对板式换热器传热板片的结构设计具有指导意义。     

绕管式换热器的结构形式分析及应用前景

介绍绕管式换热器的基本结构和性能特点,综述国内外绕管式换热器中绕管的结构发展状况,重点阐述了绕管的表面形态和缠绕方式,结合国内外学者的试验和模拟研究结果,说明不同绕管换热器的技术特性,并展望绕管式换热器的应用前景。     

钉头管自支承式换热器的耦合传热及流场数值模拟研究

对钉头管自支承式换热器的结构进行合理简化,建立数值模型,用FLUENT软件对其温度场和流场进行数值模拟,分析比较了钉头管自支承式换热器对空气、水、润滑油3种介质的强化传热效果。结果表明钉头管自支承式换热器对粘度较小的空气介质效果更明显,其强化传热系数可达光管结构的1.7倍左右,压降为光管结构的1.04-1.08倍。     

空调器中管翅式换热器的强化传热设计

为了提高换热效率,换热器的结构从多方面进行了强化传热设计.介绍了如今应用范围比较广泛的几个设计理念,并对其进行分析总结.     

倾角渐增波纹翅片管换热器空气侧流动与换热特性的数值模拟

提出了一种圆管倾角渐增波纹翅片的管翅式换热器,利用FLUENT软件对其空气侧的流体流动和换热过程进行了数值模拟,得到了翅片通道中心面上的温度场和压力场的分布情况及平均传热系数、努赛尔数与速度的关系。并将其强化传热效果与倾角均匀波纹翅片换热器进行对比分析,结果表明倾角渐增波纹翅片比倾角均匀波纹翅片的传热效果更好,更节能。     

管壳式换热器数值模拟与斜向流换热器研究

笔者从理论的角度出发,在实验的基础上,对管壳式换热器的数值模拟进行了分析,并对它的传热强化进行了阐述。     

氨用U型壳式换热器的开发与研制

U型壳式换热器不同于常规的U型管换热器,在满足同样的工艺条件下,其结构紧凑、成本低、占用空间小,在相应的化工行业中有较好的推广和应用价值。     

壳程螺旋扭片强化传热试验研究

采用自行设计的试验装置和流程,对壳程插入不同节距及开孔的螺旋扭片管束和纯光管管束换热器进行了壳程传热及流阻对比试验,分析了螺旋扭片对壳程传热性能的影响。结果表明,螺旋扭片的节距和开孔对壳程传热性能均有较大影响,但对壳程阻力影响不大;试验范围内,当8000Reo17000时,L=140 mm,d=0的螺旋扭片管束换热器综合性能最好。