导读:本文包含了圆管管片式换热器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:涡产生器,数值模拟,强化传热
圆管管片式换热器论文文献综述
胡万玲,王良璧[1](2016)在《涡产生器形状对圆管管翅式换热器传热及阻力的影响》一文中研究指出为了研究涡产生器形状对圆管管翅式换热器传热及阻力的影响,本文采用数值模拟的方法分析了具有相同底边长度及相同面积的叁角形、矩形及梯形涡产生器对换热器传热及阻力性能的影响。结果表明,在相同Re数下,与平直翅片换热器相比,安装叁角形涡产生器,Nu和f都增大的最多,安装矩形涡产生器,Nu和f都增加的最少。并且本文以强化传热因子JF作为评价准则,得出叁角形涡产生器能够使换热器获得较优的综合强化传热效果。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2016年06期)
刘小鲁[2](2016)在《圆管管翅式换热器管间距优化研究》一文中研究指出换热器是实现热量传递的核心设备,在动力系统、金属冶炼系统、石油工业等产业中都有着关键性的用途。相比于板式和板翅式换热器,翅片管换热器应用更为广泛。同时,管翅式换热器还具有易于生产装配、造价低等优点。圆管管翅式换热器常用于空调系统中,翅侧工质多为空气,管内通水或者制冷剂,空气侧热阻占换热器总热阻70%以上,因此翅侧空气换热能力的强弱是衡量换热器效率高低的标准。以往对提高换热器换热性能的方案,主要集中在下面两种方法:一种是在有限的空间内,尽可能的增大换热面积,例如使用小翅间距;另一种是强化传热方面,通过不同的手段,较大限度的增强换热能力,比如添加涡发生器、使用异型管等方法。流体经换热器时阻力越大,换热器运行耗能越多。如何在提高换热能力的同时降低流阻是强化传热技术的关键。管间距是换热器设计过程中的重要参数,无论是何种类型的翅片,管间距都会对换热器的整体性能产生很大的影响。选定合适的管间距,可以在消耗相同材料的前提下,更有效地提高换热器的整体效率。本文选取管翅为等壁温条件下建立的圆管平直翅片空气侧通道的数值模型,研究管间距对换热器换热特性和流动阻力的影响。选取四排管束作为计算区域,将换热器参数进行无量纲化,通过选取不同模型参数,得出管间距对换热器通道内流场的影响规律,分析其对翅片管换热能力和流体阻力的影响。同时,将分析得到的规律运用到换热器的设计中,并对换热器管间距进行优化分析。研究结果表明:管间距的不同会影响换热器通道内流场的分布,翅侧平均Nu数和阻力系数f都会随着管间距的增大而减小,同时随着管间距的逐渐增大,这种变化趋于平缓,意味着管间距的影响会随着其距离的增加而逐渐减弱。同时,增大管间距可以更好地改善换热器的阻力性能。当换热器取相同材料损耗的情况下,横纵管间距之比在1.5到1.7范围内时,换热器的综合性能较优。对给定尺寸1800 mm×88 mm×2000 mm的换热器进行模拟研究,发现换热系数K、压降?p和换热器肋效率ηf均随管间距增大而减小,在阻力允许条件下,可以通过减小管间距的方式来提升换热能力和换热效率。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2016-06-14)
胡万玲[3](2014)在《圆管管翅式换热器肋侧二次流强度及其强化传热特性研究》一文中研究指出随着现代化工业的迅速发展和人类生产、生活水平的不断提高,全球能源形势日趋紧张,能源危机已成为一个世界性问题。而我国能源消耗总量占世界能源消耗总量的20%,是世界上能源消耗最大的国家。为了节约能源,我国明确提出,在“十二五”期间单位GDP能源消耗要比“十一五”期末降低20%。所以,全国各行各业已广泛开展“节能降耗”工作。作为叁大能耗领域之一的建筑能耗占当年社会总能耗的20%~30%,并且随着我国城市化进程的不断推进和人民生活水平的不断提高逐步增加到叁分之一以上。而空调系统能耗是建筑能耗的主体之一,约占建筑能耗的50~60%。因此,降低空调系统能耗已成为我国完成“节能降耗”工作的重要组成部分。空调系统中的各种换热器是耗能的主要组成部分,换热器性能的优劣将直接影响着能量消耗水平的高低。因此,研究换热器传热的强化技术并设计新型高效的紧凑式换热器,不仅是现代工业发展过程中必须解决的课题,也是开展“节能降耗”工作的紧迫任务。对于空调系统中最常用的圆管管翅式换热器,通常,肋侧流动的工质为空气,管内流动的是水或制冷剂。一般空气侧传热热阻占整个换热器热阻的70%~90%,组织空气流动的能耗是组织水或制冷剂流动能耗的5~8倍。可以说空气侧换热性能的优劣直接决定了整个换热器换热性能的优劣。因此,如何减小空气侧的热阻、强化空气侧换热的同时减少组织空气流动所需要的高品位能的消耗成为研究的重点。本文在翅片与管壁为等温的边界条件下建立了圆管管翅式换热器肋侧通道的数值模型,研究了换热器肋侧传热与流动问题。为了强化圆管管翅式换热器的换热性能,提高换热器空气侧的换热系数,本文以应用二次流强化传热技术为背景,在圆管管翅式换热器的平直翅片表面安装了小翼式涡产生器,并对加装涡产生器后圆管管翅式换热器肋侧的二次流强度及其强化传热特性进行了数值研究。通过研究得到以下主要结论:(1)等壁温边界条件下的数值方法可以很好地用于研究圆管管翅式换热器肋侧传热与流动问题,该方法大大简化了物理模型和计算过程。(2)在本文研究的涡产生器几何形貌及布置参数范围内,把攻击角θ=35?、翼高H=1.75 mm的叁角形小翼式涡产生器起始位置放置在圆管尾部垂直于和平行于来流方向的两条切线的交点上时,换热器能获得较优的综合传热效果。(3)在本文研究范围内,在相同的来流速度及换热器来流进口面积下,较优翅片间距Tp随着来流速度ufront的变化而变化,当ufront=1.75 m/s时,较优Tp=2.25 mm;当ufront=2.5 m/s时,较优Tp=2.0 mm;当ufront>2.5 m/s时,较优Tp=1.75 mm。(4)在本文研究范围内,在相同的来流速度及换热器来流进口面积下,较优管间距也与来流速度ufront有关,当ufront≤3.5 m/s时,横向管间距S1越大换热器综合传热性能越好;当ufront>3.5 m/s时,S1=23 mm左右时换热器的综合传热性能较好,而纵向管间距S2越小,换热器的综合传热性能越好。(5)当涡产生器的形状及起始位置都确定后,获得了Nu及f分别与Re,Tp,H,?,S1,S2之间的关联式。(6)绝对涡通量Jn ABS及其无量纲参数Se可以很好的量化带涡产生器的圆管管翅式换热器肋侧通道内的二次流强度。(7)对于本文所研究的圆管管翅式换热器,换热器肋侧空气的体积平均无量纲二次流强度Sem与Nu数存在唯一对应的关系,并获得了Sem与Nu的关联式,但Sem与f不存在唯一对应的关系,这说明二次流强度仅决定了圆管管翅式换热器的换热性能。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2014-12-08)
苏梅,林志敏,王良璧[4](2012)在《圆管管翅式换热器肋侧换热系数的数值求解方法》一文中研究指出本文以空气和水为流动介质,在空气进口流速u_(in)=1~6m/s的范围内,在适体坐标系下,采用耦合数值计算的方法,对圆管管翅式换热器肋侧换热系数进行数值求解,并与实验值相比较。结果表明本文提出的采用换热器总传热系数K_1求解得到的肋侧换热系数与实验值最为接近,从而验证了本文提出的数值方法的准确性和可靠性。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2012年10期)
张金凤[5](2007)在《涡流发生器在圆管管片式换热器中的应用研究》一文中研究指出圆管管片式换热器在工程领域中有广泛的应用,包括空调、工业气体加热器和冷却器等。在圆管管片式换热器的典型应用中,气侧热阻一般占总热阻的90%以上,因此研究增强气侧换热的传热性能已经成为一个重要课题。作为被动式的强化传热方式之一的涡流发生器,由于其能够提高换热设备效率的同时,可以减少设备的重量和体积,而且不需外加的动力消耗,所以正在被越来越广泛地应用到工业生产中。本文的研究目的是将涡流发生器应用在圆管管片式换热器中,以减小其气侧热阻,从而提高换热器的换热效率。取圆管管片式换热器中的一个传热单元,其简化模型为矩形通道中布置叁排圆柱,以此模型作为比较的基准模型。在基准模型的基础上,布置涡流发生器作为强化传热的措施,从而改变流场的流动结构,减小原来通道中的换热薄弱区,提高换热的整体效率。本文利用标准k -ε湍流模型分别对基准模型和布置涡流发生器的矩形通道进行数值模拟,对比分析了两种模型的速度场、温度场、压力场以及涡量场;又对两种物理模型进行了大涡数值模拟,分析了流场的瞬态特性,归纳总结了涡流发生器的强化传热机理,为以后在工程实际中的应用提供了理论基础。(本文来源于《天津大学》期刊2007-01-01)
张永恒,王良璧,董元信[6](2005)在《涡产生器强化圆管管片式换热器传热数值分析》一文中研究指出涡产生器式管片式换热器有着不同于传统管片式换热器的强化传热机理,其结构简单,强化传热效果明显.用数值方法分析了涡产生器式圆管管片式换热板芯单个圆管翅片区域内的传热与阻力性能.计算结构根据某实际换热器结构放大确定,计算时选取Re范围为100~30 000.分析了平直翅片与涡产生器翅片传热单元局部及平均传热特性.单根圆管翅片单元有两个低换热区,涡产生器可增强圆管尾部的换热.两种换热板芯的传热能力均虽Re的增加而提高,在中等Re范围内,涡产生器可使传热有较大提高,而阻力增加较小.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2005年06期)
张永恒,王良璧,曹茹[7](2005)在《带涡产生器的圆管管片式换热器流场及温度场的数值分析》一文中研究指出用数值方法分析了涡产生器式圆管管片式换热板芯单个圆管单元区域内的速度场和温度场.计算结构针对某实际换热器结构,S1=20 mm,S2=15.5 mm,tp=2.5 mm,涡产生器攻角为45.°计算时选取雷诺数范围为500~20 000,选取R e=1 000和10 000时的计算结果进行了讨论和分析.涡产生器产生的纵向涡旋增强了圆管尾流区流体的掺混和能量交换,并带动尾流区流体及时向下游流动.与平片翅片结构比较,涡产生器式圆管管片式换热板芯尾流区流体与壁面温差增大,有利于增强换热.(本文来源于《甘肃科学学报》期刊2005年03期)
圆管管片式换热器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
换热器是实现热量传递的核心设备,在动力系统、金属冶炼系统、石油工业等产业中都有着关键性的用途。相比于板式和板翅式换热器,翅片管换热器应用更为广泛。同时,管翅式换热器还具有易于生产装配、造价低等优点。圆管管翅式换热器常用于空调系统中,翅侧工质多为空气,管内通水或者制冷剂,空气侧热阻占换热器总热阻70%以上,因此翅侧空气换热能力的强弱是衡量换热器效率高低的标准。以往对提高换热器换热性能的方案,主要集中在下面两种方法:一种是在有限的空间内,尽可能的增大换热面积,例如使用小翅间距;另一种是强化传热方面,通过不同的手段,较大限度的增强换热能力,比如添加涡发生器、使用异型管等方法。流体经换热器时阻力越大,换热器运行耗能越多。如何在提高换热能力的同时降低流阻是强化传热技术的关键。管间距是换热器设计过程中的重要参数,无论是何种类型的翅片,管间距都会对换热器的整体性能产生很大的影响。选定合适的管间距,可以在消耗相同材料的前提下,更有效地提高换热器的整体效率。本文选取管翅为等壁温条件下建立的圆管平直翅片空气侧通道的数值模型,研究管间距对换热器换热特性和流动阻力的影响。选取四排管束作为计算区域,将换热器参数进行无量纲化,通过选取不同模型参数,得出管间距对换热器通道内流场的影响规律,分析其对翅片管换热能力和流体阻力的影响。同时,将分析得到的规律运用到换热器的设计中,并对换热器管间距进行优化分析。研究结果表明:管间距的不同会影响换热器通道内流场的分布,翅侧平均Nu数和阻力系数f都会随着管间距的增大而减小,同时随着管间距的逐渐增大,这种变化趋于平缓,意味着管间距的影响会随着其距离的增加而逐渐减弱。同时,增大管间距可以更好地改善换热器的阻力性能。当换热器取相同材料损耗的情况下,横纵管间距之比在1.5到1.7范围内时,换热器的综合性能较优。对给定尺寸1800 mm×88 mm×2000 mm的换热器进行模拟研究,发现换热系数K、压降?p和换热器肋效率ηf均随管间距增大而减小,在阻力允许条件下,可以通过减小管间距的方式来提升换热能力和换热效率。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
圆管管片式换热器论文参考文献
[1].胡万玲,王良璧.涡产生器形状对圆管管翅式换热器传热及阻力的影响[J].工程热物理学报.2016
[2].刘小鲁.圆管管翅式换热器管间距优化研究[D].兰州交通大学.2016
[3].胡万玲.圆管管翅式换热器肋侧二次流强度及其强化传热特性研究[D].兰州交通大学.2014
[4].苏梅,林志敏,王良璧.圆管管翅式换热器肋侧换热系数的数值求解方法[J].工程热物理学报.2012
[5].张金凤.涡流发生器在圆管管片式换热器中的应用研究[D].天津大学.2007
[6].张永恒,王良璧,董元信.涡产生器强化圆管管片式换热器传热数值分析[J].兰州交通大学学报.2005
[7].张永恒,王良璧,曹茹.带涡产生器的圆管管片式换热器流场及温度场的数值分析[J].甘肃科学学报.2005