管束横向节距对气体冷却器换热及阻力特性影响试验研究

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正五边形管排方式管束传热和流动阻力特性研究

正五边形管排方式管束传热和流动阻力特性研究陈水林;马培勇;许本海【摘要】The regular pentagon tubes arrangement(RPTA) waspresented ,and its heat transfer and flow resistance performances was studied and compared with those of the traditional positive triangle tubes arrangement (PTTA) by comprehensive performance evaluation criteria (PEC) .The results showed that in the range of 9 000 22 000 of Re number ,the Nu number of RPTA increased by an av-erage of 9 .3% and the Eu number increased by an average of 13 .4% compared with those of PTTA , respectively .The comprehensive performance evaluation factorηwas in 1 .00 1 .08 .It has certain ap-plication value adapting RPTA in high Re number .%文章提出一种正五边形管排方式,对其传热和流动阻力特性进行了试验研究,并运用综合性能评价准则(performance evaluation criteria ,PEC)将其与传统的正三角形管排方式进行了对比分析.结果表明:在雷诺数Re∈[9 000 ,22 000]范围内,正五边形管束比正三角形管束的努塞尔数 Nu平均提高约9 .3%,欧拉数Eu 平均增加约13 .4%,综合性能评价因子η在1 .00～1 .08之间,在高 Re时正五边形管排方式更具应用价值.【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(041)006【总页数】5页(P748-751,756)【关键词】正五边形管排;传热特性;流动阻力特性;正三角形管排;综合性能评价准则(PEC)【作者】陈水林;马培勇;许本海【作者单位】合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥 230009;安徽环态生物能源科技开发有限公司,安徽宣城242000【正文语种】中文【中图分类】TK1230 引言换热器是传热过程中必不可少的设备,在工农业生产中尤其是粮食干燥领域具有广泛的应用。

管束排列及管间距对换热器传热性能的影响分析

1 换热器传热性能数值模拟方法1.1 换热器传热性能数值模拟实验装置在化工设备领域，圆形翅片管换热器各个参数对换热器传热性能的影响，是研究者长期以来关注的重要内容[1]。

根据圆形翅片管换热器参数问题的研究现状，一些前沿化的研究成果多集中于翅片间距、翅片厚度、翅片半径、翅片数目和换热条件等多方面内容。

在笔者看来，根据换热器翅片管的结构，雷诺数、纵向管间距及管束排列方式等内容对换热器性能的影响，也是换热器传热性能研究过程中所不可忽视的内容。

在分析上述因素对换热器传热性能的银杏是，人们可以借助碳钢板材质的内插翅片管矩形通风管道，调整换热器的管束排列与管间距。

根据一些试验人员在在相关实验中所采取的经验，矩形通风管道的管道长度可以控制为2000mm、宽度可以控制为350mm ；高度可以控制为360mm，管道之中可以安插9排差翅片管；翅片管的直径为16mm 或32mm ；厚度为1mm，翅片之间的间距可以控制为6mm。

1.2 物理模型与计算方法转换器传热性能数值的物理模型建立在碳钢板材质的矩形通风管道的基础之上。

与之相关的简化模型应用有三维双精度解法器。

在边界条件设定过程中，研究人员可以将物理模型管壁看作是常温壁，管壁厚度对换热器导热的影响和翅片与管壁之间的接触热阻可以忽略不计。

在物理模型建构完成以后，流动过程与传热过程的支配因素主要涉及到了以下内容：一是连续性方程；二是动量方程；三是能量方程。

前文所述的实验设备的速度入口与压力出口可以被看作是模型的进出口，为避免试验模型出口处出现的回流现象，研究人员可以对出口处的计算区域进行延长处理。

在换热器近壁面区域温度变化较为激烈的情况下，研究者需要对近壁面区域进行网格加密处理，与之相关的湍流模型为RMG k-ε模型。

速度和压力耦合的计算方法为SIMPLE 算法，压力离散为Standard。

为保证实验过程的精确性，动量、湍动能和动量离散等内容需要采用二阶迎风格式，能量残差需要控制在10-9以下；其余物理量的残差需要控制在10-6以下。

汽轮发电机气体冷却器传热及阻力特性实验研究

式的冷却器小，运行更为安全可靠。对于穿片式气体冷却器，ａｓＬｎｏｔ，ｒｇＫｙ和ｏｄｎｌｉｓｌＢｇ和Ｙｕｇ、Ｍｃｕｔｎ、ＧａｏｎｔＱｉｉｔｒｙ和Ｗｅｂ１ｓｏ引ｂｔ４等对其进
包括空气循环系统和水循环系统两部分。在风洞中，来自引风机的空气沿风道流至电加热器，被加热后沿风道到达实验段（即穿片式气体冷却器）横向冲刷穿，片式翅片管束，热空气与管束内的冷却水进行热交换，被冷却后进入喷嘴流量箱，最后回到风机，完成循环。稳压水箱中的水被加热到一定温度后由水泵输出，到达实验段，冷却热空气后回到水箱。
却器运行的安全性和可靠性，为此十分有必要通过模
要趋势。穿片式气体冷却器被广泛应用，以提高电机化实验来进一步研究其传热和阻力特性变化规律。的冷却性能，增加单机容量。穿片式气体冷却器有许２实验方法多独特的优点，它的翅化系数很高，散热性能好，紧凑性也较好，能减少原材料消耗，降低成本。另外，２１实验系统和数据测量．本实验在如图ｌ所示的循环风洞中进行。该系统由于一块薄金属片上穿有许多管子，当有一根管子因故堵塞时，该管周围的翅片并不会完全失效，仍有一定的散热能力，因而堵管对散热能力的影响比其他型
ＰＥＮＧＭｉｈｎ， — ａｃ
（ｎｖｒｉｆｈｎｈｉｏＳｉｎｅｎＴｃｎｌｇ，ｈｎｈｉ００３Ｃｈｎ）ＵｉｅｓｙｏＳａｇａｆｒｃｅｃｄｅｈｏｏｙＳａｇａ２０９，ｉａｔａ
ＥｘｅｉｅｔｌｔｄｎＨｅｔｒｎｆｒａｄＲｅｉｔｎｅＣｈｒｃｅｉｔｓｏｐｒｍｎａｕｙｏａａｓｅｎｓｓａｃａａｔｒｓｉｆＳＴｃ

探析横管式煤气初冷器阻力大的原因及应对措施

探析横管式煤气初冷器阻力大的原因及应对措施作者：孙志明来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2021年第03期【摘要】在焦化行业内，炼焦过程必将产生大量焦炉荒煤气，采用煤气鼓风对焦炉荒煤气进行处理就成为工作重点，不仅能够促进环境的改善，还可以回收荒煤气中大量的化工原材料，并带来较大的经济效益。

但在焦化厂实际生产中，横管式煤气初冷器常常因阻力过高发生故障，对煤气鼓风机的正常运作形成干扰，造成装置沉积物阻塞与环境污染等问题。

论文以湖北中平鄂钢联合焦化有限责任公司的横管式煤气初冷器为实例，简要分析阻力增大的原因及应对措施。

【Abstract】In the coking industry， the coking process will produce a large number of coke oven gas. The treatment of coke oven gas with gas blower will become the focus of work， which can not only promote the improvement of the environment， but also recover a large number of chemical raw materials in the gas， and bring greater economic benefits. However， in the actual production of coking plant， the horizontal pipe gas primary cooler often fails because of the high resistance，which interferes with the normal operation of the gas blower， resulting in the problems of sediment obstruction and environmental pollution. This paper takes the horizontal pipe gas primary cooler of Hubei Zhongping Steel Joint Coking Company Limited as an example， and briefly analyzes the reasons and countermeasures of the increase of resistance.【關键词】横管式煤气初冷器;阻力;原因;应对措施【Keywords】horizontal pipe gas primary cooler; resistance; reasons; countermeasures【中图分类号】TQ545 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2021）03-0158-021 引言湖北中平鄂钢联合焦化有限责任公司于2004年和2009年分两期建设4座55孔JN60型复热式焦炉，配套干熄焦、备煤、煤气净化及辅助设施，设计年产焦炭共220万吨的规模，且4座焦炉均为顶装式焦炉。

横向节距对锯齿螺旋翅片换热管特性影响的实验研究

第31卷第8期中国电机工程学报V ol.31 No.8 Mar.15, 20112011年3月15日Proceedings of the CSEE ©2011 Chin.Soc.for Elec.Eng. 67 文章编号：0258-8013 (2011) 08-0067-06 中图分类号：TK223 文献标志码：A 学科分类号：470⋅20横向节距对锯齿螺旋翅片换热管特性影响的实验研究马有福，袁益超，刘聿拯，胡晓红(上海理工大学能源与动力工程学院，上海市杨浦区 200093)Experimental Studies on the Effects of Transverse Pitch on Heat Transfer and Flow Resistance Characteristics of Serrated Spiral Finned Tube BanksMA Youfu, YUAN Yichao, LIU Yuzheng, HU Xiaohong(College of Energy and Power Engineering, University of Shanghai for Science and Technology,Yangpu District, Shanghai 200093, China)ABSTRACT: In the interest of the effects of tube layout structures on heat transfer and flow resistance characteristics of serrated spiral finned tube banks (SSFTB), nine SSFTB with staggered layouts in terms of various transverse pitch and longitudinal pitch of tube banks were tested after an analysis of its influencing mechanism. Accordingly, the effects of transverse pitch on heat transfer and flow resistance characteristics of SSFTB were performed, and the calculating correlations of heat transfer and flow resistance of SSFTB were put forward. The results from experimental studies are: in the range of relative transverse pitch of tested tube banks 2.31~3.15, with the increasing of transverse pitch the Nu number change slightly (<3%) and the Eu number evidently decrease about 20%, meanwhile the comprehensive heat transfer performance index j/f (ratio of Colburn heat transfer factor and Fanning friction factor) increase about 25% in the same Re number and longitudinal pitch. The comparisons of bare tube banks and staggered layouts indicate that SSFTB have outstanding performances of heat transfer enhancement, so it must have widely applied prospects in large-scale heat-exchange facility.KEY WORDS: heat transfer enhancement; heat recovery steam generator (HRSG); heat exchanger; serrated spiral finned tube; heat transfer characteristic; flow resistance characteristic摘要：为获得管束布置结构对锯齿螺旋翅片换热管特性的影响，在分析其影响机制的基础上对9个锯齿螺旋翅片管错列管束进行了实验研究，获得了横向节距对锯齿螺旋翅片管束换热与阻力特性的影响规律，并提出相应的关联式。

空气横掠管束时换热的实验研究

空气横掠管束时换热的实验研究能动建环08-01班吕林200826060118摘要流体横掠管束时的对流传热与横掠单管时不同，除管径影响传热系数外，管距、管排数和排列方式也影响对流传热系数。

由于相邻管子的影响，流体在管间的流动截面交叉地减少，流体在管间交替地加速和减速。

管距的大小影响流体流动截面的变化程度和流体加速与减速的程度。

在保持风速不变，功率改变时，随Ｐr w增加换热系数减少，管束排列方式对h的影响比较明显。

关键词：横掠光管叉排顺排换热系数Ｎu数Ｒe数一、实验原理在空气横掠管束时，从第二排起，后排管子都处于前排管子的尾流中。

在尾流涡旋的作用下，后排管子的对流传热系数h比前排高，也就是说，第二排管子受第一排尾部涡流的影响，h2＞h1；第三排管子受第二排尾部涡流影响，而且由于这种涡流经第一排和第二排管束的共同作用，扰动更强烈，所以h3＞h2。

同样＞h3…，但经过几h排管子以后扰动基本稳定，h z几乎不再变化。

管束排列方式对h的影响比较明显。

叉排时流体在管间交替收缩和扩张的弯曲流道中流动，顺牌时则流道相对平直。

无论是叉排还是顺排，第一排的管子具有流体流过单管时的流动特性和欢乐特征。

但从第二排开始，顺排每排管子正对来流的一面处于前排管子的漩涡区，所受的冲击变弱，流动方向较为稳定。

而叉排时，由于流动方向的不断改变，虽然流动阻力大，但混合较顺排为佳。

一般来说，叉排的平均换热系数要比顺排的时候大。

而当R e很大时，由于强烈的漩涡区的扰动，顺排管束的平均换热系数有可能超过叉排，而且在管间距较大时更为明显。

二、实验装置及测量系统1、电源开关2、仪表开关3、交流供电开关4、交流调压旋钮5、直流大功率电源6、差压表7、交流功率表8、电流表9、电压表10、十六路温度巡检仪11、四路温度巡检仪12、毕托管13、风道14、热电偶（测来流温）15、热电偶（测管壁温）16、管束试件（顺、叉排）17、交流0~220V（连续可调）供电电极18、变频器，实验台采用的排列方式和尺寸如图。

气体横掠单管表面对流换热实验

创新实验课流体力学多尺度流动创新实验实验报告姓名：学院：学号：实验名称：气体横掠单管表面对流换热系数实验气体横掠单管表面对流换热一、思考题1、答：（1）流动状态的影响层流底层薄，动力消耗大。

（2）强制对流和自然对流的影响强制对流：外部机械作功,一般u较大，故较大。

自然对流：依靠流体自身密度差造成的循环过程,一般u较小，也较小。

（3）流体物性的影响的影响：的影响：的影响：单位体积流体的热容量大，则较大的影响:定性温度：各种表面传热系数所用数据的特征温度。

（5）传热面条件的影响不同的壁面形状、尺寸影响流型；会造成边界层分离，产生旋涡，增加湍动，使增大。

定型尺寸：对表面传热系数有决定性影响的特征尺寸。

（6）相变化的影响一般情况下，有相变化时表面传热系数较大，机理各不相同，复杂。

2、答：壁面温度温度稳定测得的数据减小了导热对对流换热的影响，进而减小实验误差，有利于准确的测出对流换热系数，得到回归准则方程。

二、数据整理根据每次实验工况所测数据计算整理得出相应的Nu、Re的值，连同其它组的实验数据，在双对数坐标纸上，以Nu为纵坐标，Re 为横坐标。

将各个工况点标示出。

它们的规律可以近似的用一条直线表示：则Nu、Re之间的关系可近似表示成幂函数形式：．根据实验数据用最小二乘法或作图方法得出上述关联式中的C和n的值。

三、实验收获在本次实验中，我加深了流体力学和传热传质相关知识的理解，掌握了相关知识的应用，很建议在学习传热学的时候可以上这门实验课，对于知识的掌握和应用有很好的帮助。

横管式煤气初冷器热工特性分析(1)

表1
初冷器编号
冷却介质测试数据
循环水低温水进/出温度/℃ 26.08 31.20 26.08 30.48 26.08 27.40 26.08 32.43 进/出温度/℃ 流量/M3* h-1 35.6 35.6 35.6 35.6 54.22 41.03 61.05 72.60 1200 1200 1200 1200
而在二段随着煤气温度降低，萘饱和后会析出冷凝在冷却水管和器体内壁面，这时如果冷凝液喷淋的不够均匀或喷淋密度不够极易使管外热阻增大，甚至阻塞初冷器。管外侧表面换热系数的影响因素较多，如煤气的温度、粘度、流速、冷却水管的形状及布置方式等参数。由于各初冷器管外介质均为焦炉煤气，并且在测试中发现各冷却器进出口温度最多相差不超过5℃，煤气组成及杂质含量基本相同，可以推测管外介质的热物理参数相差不大，因而对表面换热系数构成较大影响的是煤气的流速及冷却水管的形状和布置方式。
3.2换热系数的计算换热系数的计算煤气与冷却水间的换热系数和冷却水吸热量的计算值见表2，表中K和Q分别表示换热系数和冷却水的吸热量，其中一段的冷却介质为循环水，二段为低温水。计算参数为冷却水吸热量和各段换热系数，并假设焦炉煤气与冷却水的换热是稳态的，即在任何时刻焦炉煤气的放热量等于冷却水的吸热量，相关的计算公式为［3］： Q K=-------------F ·△tm Q=cm (t 2-t1) 式中：F为换热面积，△tm为对数平均温差，t2和t1分别为各段冷却水出口和入口温度，c为冷却水的定压比热容，m为单位时间内通过初冷器的冷却水质量H-1
结果与分析
3.1煤气流量和冷却水煤气流量和冷却水测试各初冷器一段循环水与二段低温水的流量及进出口温度的平均值，如表1所示。不同初冷器一段循环水的出口温度从41℃到72℃不等，有些严重偏离工艺规定的45℃，可能导致水垢，循环水塔防漏材料的老化，药剂失效，耗量增加，不利于设备长期、正常运行。根据检测结果发现，循环水的温度变化受煤气流量影响较大。当循环水的进水温度不可调节时，应根据煤气流量的大小和煤气压力的高低调节循环水流量，并将冷却水的出水温度稳定在一个合适的水平。

空气横掠叉排三维外肋管束换热及流阻特性的实验研究

测温通过数据采集仪连续跟踪采集，利用计算机储并
第２４卷
电偶以测量空气入口温度，束沿程压降由实验段前管后的静压环配备微压计测得，气流量由毕托管配备空
倾斜式微压计测得（托管置于测速段，速段截面仅毕测
为实验段的１４因此流速较高，量准确）／，测。热电偶
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第２４卷第３期
２００２
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重庆建筑大学学报
ＪｕａｏＣｏｇｉｉｚｕＵｉｒｏｒｌｆｈｎｑｎＪｎｈｎｖｓｎｇａｅｉ
Ｖ０．４Ｎｏ．１２３
－
ｆｉ６月－－
÷ 收稿日期：Ｏ２— １６２Ｏ０ —０
作者简介：吴伟栋（９０一）男，１７，四川人，工程师，主要从事换热器设计和强化传热的研究工作。
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重庆建筑大学学报
热电偶测得，口段设置了一只标准温度计和一对热入
阻特性进行了正交优化实验研究，目的在于找出其换热及流阻的普适关联式，其在更广阔的领域为应用提供可靠的设计依据，根据实验结果分析三维肋的强化传热机理及其几何参数对换热和流并阻性能的影响，指导对肋高、间距等参数的优化选取，国民经济各领域提供更加高效紧凑的列肋为管式换热器。

管间距对翅片油冷却器传热及阻力性能的影响

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｕｂｅｐｉｔｃｈｏｎｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒｓｗｉｔｈｆｉｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｕｂｅｐｉｔｃｈｅｓ，ａｎｄｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｓｆｏｒｓｈｅｌｌｃｏｕｒｓｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｆｉｔｔｉｎｇｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌｏｗｆｉｅｌｄｏｎｔｈｅｓｈｅｌｌｓｉｄｅｏｆｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒｗｉｔｈａｔｕｂｅｐｉｔｃｈｏｆ１３．９ｍｍｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙＦｌｕｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ＷｉｔｈｉｎａｃｅｒｔａｉｎｒａｎｇｅｏｆＲｅｎｕｍｂｅｒ，ｔｈｅｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒｗｉｔｈａｔｕｂｅｐｉｔｃｈｏｆ２１ｍｍｈａｓａｂｅｔｔｅｒｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ２％～８％ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｏｔｈｅｒｔｕｂｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｕｂｅｐｉｔｃｈｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｔｕｂｅｐｉｔｃｈ．Ｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒｗｉｔｈａｔｕｂｅｐｉｔｃｈｏｆ１３．９ｍｍｈａｖｅｂｅｔｔｅｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ，ａｎｄｔｈｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒａｔｅｐｅｒｕｎｉｔｏｆｐｕｍｐｗｏｒｋｉｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｎｎｅｄｏｉｌｃｏｏｌｅｒ；ｔｕｂｅｐｉｔｃｈ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐ

含湿混合气体横掠翅片管的换热研究的开题报告

含湿混合气体横掠翅片管的换热研究的开题报告
一、研究背景及意义：
在工业生产中，大量的工业排放物和废气需要进行处理和净化，其中涉及到许多传热过程。

传统的换热设备，如换热器、塔式换热器等在处理工业废气时存在一定的技术难点，比如拦截效率不高、易受污染等等，这影响了处理工业废气的效果和工业生产的环保水平。

近年来，含湿混合气体横掠翅片管的换热技术受到了广泛关注，这种技术具有传热效率高、设备安装方便、不易受污染等优点。

但这种技术仍然存在很多问题需要研究。

本课题旨在研究含湿混合气体横掠翅片管的传热机理和性能，进一步完善该技术在处理工业废气中的应用。

二、主要研究内容：
1.含湿混合气体横掠翅片管的传热机理分析，建立数学模型；
2.设计含湿混合气体横掠翅片管的实验装置并进行实验，测量传热系数；
3.分析含湿混合气体横掠翅片管的换热特性，探究其传热机理。

三、预期研究成果：
1.建立含湿混合气体横掠翅片管传热机理的数学模型；
2.获得含湿混合气体横掠翅片管的传热系数，并对换热效率进行分析和评价；
3.深入探究含湿混合气体横掠翅片管的传热机理和性能，提出改进建议并指导工业生产实践。

管间距对翅片管换热器热力性能的影响

关键词 :热工学 ;管间距 ;综述 ;场协同 ;翅片管
The influence of the tube p itch on the hea t tran sfer and flow resistance performance of the f inned tube hea t exchanger
表 1 试验换热关联式
Tab. 1 Heat transfer correlations of the tests
管排数
换热关系式
最大拟合偏差 △ / %
适用范围
1
N u = 0. 0758R e1. 05 ( Pt ) - 0. 732 ( df ) - 0. 306 ( Fp ) - 0. 232
1 前言
翅片管式换热器广泛应用于制冷、空调、石油、化工等工业领域。多年以来 ,对翅片管换热器热力性能的研究主要集中在强化传热方面 ,强调采用各种措施来较大限度地增强换热能力 ,但是却忽略了在增强换热能力的同时有用功耗增大幅度可能会更大的不足。
1998年 ,清华大学过增元院士及其合作者 [ 1 ] 利用能量方程在热边界层内积分对边界层的流动特性进行了研究 ,发现减小速度矢量与温度梯度之间的夹角是强化对流换热的有效措施。同时他们又结合影响翅片管热力性能的主要结构参数 : 翅片类型、翅片间距、管排数、管径和管间距等 ,认为管间距是影响速度矢量和温度梯度之间夹角的重要因素。许文 [ 2 ]一书也叙述了管间距与换热器
整体性能之间的关系 ,并且陈述了一种等流速排列的概念 ,即通过调整管间距来使管间流通截面积相等 ,认为等流速排列避免了流体周期性的加速和减速 ,因而可以减少能量损失 ,实现节能。由此看来管间距对翅片管换热器的性能影响是比较大的 ,因此对其研究有着重要意义。为了寻找经济有效的管束排列方式 ,也为了便于以后在新理论指导下进行更为深入的研究 ,本文针对管间距对翅片管换热器性能影响的国内外研究进展做了分析和概述。

强化管在空压机后冷器中传热与流阻性能研究

强化管在空压机后冷器中传热与流阻性能研究
彭炳初
【期刊名称】《华南理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】1997(000)003
【摘要】在空气压缩机后冷却器中采用横纹管、螺旋槽管及光滑管作为换热元件，以压缩空气、水为换热介质，进行了传热和流体力学性能的测试。

实验结果表明：前两种强化管对压缩机后冷却器都有较显著的传热效果。

但相比之下，横纹管比螺旋槽管的效果更好。

本文还对两种强化管的传热和流阻机理进行了探讨。

【总页数】1页(P81)
【作者】彭炳初
【作者单位】广东肇庆佳能机电设备厂;华南理工大学化工学院，广州510641
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.5
【相关文献】
1.钛合金螺旋扁管换热器流阻与传热性能实验研究 [J], 董新宇;毕勤成;贺宇峰;王腾;桂淼
2.液冷式CPU散热器的传热强化及流阻性能 [J], 孙滔;高学农;欧阳灿;唐亚男
3.超低流阻板式换热器减阻强化传热的研究 [J], 徐百平;雷鸣
4.几种强化传热管的流阻和传热性能 [J], 张亚君;李军;邓先和;李志武
5.超低流阻板式换热器强化传热研究 [J], 徐百平;吴雪
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管壳式换热器传热与阻力特性实验研究

管壳式换热器传热与阻力特性实验研究摘要：设计并建立了换热器传热与阻力的综合性能实验台,对1种弓形折流板换热器和2种连续螺旋折流板换热器壳侧的传热及阻力性能进行了实验研究,实验介质管侧为水,壳侧为油;同时基于壳侧传热实验数据;应用遗传算法预测了换热器的总换热量。

实验结果表明:在相同的壳侧流量下,螺旋折流板换热器的阻力要高于弓型折流板换热器,正进正出螺旋折流板换热器的阻力高于侧进侧出螺旋折流板换热器;螺旋折流板换热器的换热系数高于弓型折流板换热器,侧进侧出螺旋折流板换热器高于正进正出螺旋折流板换热器,而且流量越大这种优势越明显。

预测结果表明通过遗传算法得到的传热关联式所得的换热量比采用线性回归所得的更加接近实验数据,表明遗传算法可应用于工程中换热设备性能的预测。

管壳式换热器在石油、化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的应用非常普遍。

采用实验方法研究了连续肋管壳式换热器的传热和阻力特性。

实验介质管侧为水，壳侧为机油。

测试了不同机油流量下换热器壳侧的平均努塞尔数和阻力系数．拟合出了所测参数范围内的传热和阻力关联式。

为连续肋管壳式换热器的应用提供了参考依据．管壳式换热器以其生产成本低、选材范围广、清洗方便、适应性强、处理量大、工作可靠、能适应高温高压等一系列优点，在石油、化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的应用非常普遍，约占换热器总量的７０％[1-3]。

内燃机车柴油机润滑系统所用机油热交换器多为管壳式换热器．机油热交换器是内燃机车柴油机润滑系统的重要零部件之一．热交换器工作是否正常，直接关系到机车能否安全运行．对机油热交换器的要求是换热效率高体积小、阻力小．这就要求必须对换热器的传热与流动性能进行强化．一种新型的强化传热的管壳式换热器如图１所示．这种换热器冷却水在管内流动，机油由筒体侧面进入壳侧，在管外沿折流板迂回流动，横向冲刷涡发生器式肋片管束，通过铜管壁和肋片进行热量交换，使高温的机油得到冷却．由于其在增强换热的同时，阻力增加较小，因而非常适合应用于内燃机车柴油机冷却系统．其主要由盖（Ⅰ）装配、筒体装配、盖装配、芯体装配以及连续肋片等零部件组成．换热器筒体是径为３３０ｍｍ的圆筒形结构，两端分别通过法兰与端盖（封头）连接，筒体一侧焊有带法兰的进、出油管道．换热管为铜管，共１８７根，呈错排布置．换热器管板一端固定，另一端可以自由伸缩，用以补偿受热膨胀时铜管与筒体的不同伸缩量．两管板之间左右交叉排列１３块弓形折流板，用来造成机油的多次流程，以增加传热效果，并作为铜管的支撑．中间区域板间距为５７．５ｍｍ，机油进、出口区域折流板与管板间距为１６０ｍｍ。

降低横管式初冷器阻力的研究

出现堵塞要及时疏通下液管道，保证下液通畅，防止初冷器底部积液造成煤气管道内窜液。
（）２在保证初冷器下液正常的前提下尽量提高
喷洒液量，加喷洒效果。增（）３中央控制室人员应时刻注意初冷器上下压

藤忠和巴西ＣＲＶＤ三家合资建设的年产２０万ｔ０焦
炭和２０万ｔ甲醇的煤化工企业，迁旧的７６Ｉ拆．３１焦Ｔ
炉及其配套的化产回收和煤气净化系统，建了年新
产２０万ｔ焦炉气制甲醇装置。焦炉自２００６年６月
１原因分析
１１设备方面．
初冷器煤气进口管道处于初冷器顶部正中，顶
部喷洒液喷头设计安装在煤气进口管四周，为
Ｄ２０个的溅液式喷头，洒液平时流量维持在Ｎ５１喷２ｈ右，均每个喷头的喷洒量约为２Ｉ／。０ｍ／左平ＩｈＴ
开始生产，甲醇同年１２月投产。投入运行以来，存
在焦炉炉顶空间温度高、气管压力逐步降低、集煤
气中氮气含量高、产品回收率低等问题。化横管初冷器是煤气净化系统中的重要组成部分，承担着煤气降温、油生产和除萘的任务，煤焦是气生产中的重要环节，力大会增加煤气鼓风机的阻负荷，降低焦炉负压煤气管道的吸力，重时会使严煤气不’ Ｊ１出，而影响到全系统的运行。由Ｂ￣］ｌ导进

气流横向冲刷圆壳管束的传热实验研究

ＺＡＮａｊｎ，ＡＮＤ－ｉＰｈｏｑｎ，ＮＸａ－ｅＨＧＹ－ｕＨＵＧｅｂｎ，ＡＮＺａ－ｕＤＥＧｉｎｈ（ｅａｆａＴａｓｒＥｈｎｅｌｔｎｎｔＹＣｎｅｖｔｎｏｅＭｎｓｙｏｄｃｔｎＫｙＬｂｏｔｒｎｆｎａｃｎｅｄＥｅｇｏｓｒａｏｆｈｉｉｒｆｕａｏ，Ｈｅｅｎａ ‘ ｉｔｔＥｉ
ＣｌｇｆＣｅｃｌｎｎｒｙＥｎｉｅｒｎ，ＳｕｈＣｉａＵｎｖｒｉｆｏｌｅｏｈｍｉａｄＥｅｇｇｎｅｇｏｔｈｎｉｅｓｙｏｅａｉｌ
Ｔｃｎｌｇ，ｕｎｚｏ１６０ｕｎｄｎｒｖｃ，ｈｎ）ｅｈｏｙＧａｇｈｕ５０４，ＧａｇｏｇＰｏｉｅＣｉｏｎａ
维普资讯
第３４卷第１ｌ期
２００６年１１月
化
学ｌ程Ｉ
Ｖ１３．１ｏ．４Ｎｏ１ＮＯ．２）６Ｖ（ｏ
ＣＥＣＥＧＮＥＩＧ（ＨＮＨＭＩＡ．ＮＩＥＲＮＣＩＡ）１
ｔｅｇｎｒｌｏｅｔｅｏｈｏｍｅａｅｅｔｒｈｎｈｔｔｈ！ｔｒＦｏｉｃｌｒｓｅ１ｔｅｅｔｒｎｆｒｓｈｅｅａｐｒｐｒｉｓｆｔｅｆｒｒｒｂｔｅｔａｔａｏ’ｔｅａｔ．ｅｒｃｒｕａｈｌ，ｈｈａｔａｓｅｉ
气流横向冲刷圆壳管束的传热实验研究
张亚君，黄德斌，潘朝群，邓先和

流体绕流椭圆管束流阻特性的数值模拟

流体绕流椭圆管束流阻特性的数值模拟α张和平1 , 裴威2 , 刘洁1(1. 淮海工学院机械工程系, 江苏连云港 222005; 2. 沈阳鼓风机 (集团) 股份有限公司, 辽宁沈阳 110021)摘要: 利用A N SY S FL O T RA N 模块, 对流体绕流顺排椭圆管束流动特性进行了数值模拟。

讨论横向节距及管束排数的变化对阻力特性的影响, 给出了阻力系数随横向节距和管束排数变化的分布规律。

模拟结果与实验结果对比表明, 流体绕流顺排椭圆管束的流动阻力模拟值与实验值相对误差在 8% 以内, 随雷诺数的增大呈下降趋势分布, 小节距排列方式其流动阻力明显小于大节距排列。

随管束排数的增加, 阻力系数迅速下降, 当管束排数大于 8 后, 则不再有明显变化。

关键词: 椭圆管束; 流阻; 数值模拟中图分类号: TQ 02111 文献标识码: ANu m er i ca l S i m ula t i on of the Charac t er ist i c s of F l owRe s i stan c e i n the F l ow A roun d E l l ip t i c Tube sZHA N G H e 2p i n g 1 , P E IW e i 2 , L I U J i e 1(1. D ep t . o f M ech a n ica l E n g i n ee r i n g , H ua i h a i In st i tu t e o f T ech n o lo g y , L ian yun gan g 222005, C h i n a ;2. Sh e n yan g B low e r W o rk s (G r o u p ) Co. , L td, Sh e n yan g 110021, C h in a )A bstra c t : S i m u l a t i n g th e ch a rac t e r is t i c s o f th e f l ow a ro u n d e l li p t i c b u n d l e s th a t a r e a r ran g ed i n li n e u s i n g A N SY S FL O T RA N . T h e i n f lu en ce o f la te ra l p itch an d th e to ta l row s o f tu b e b u n d l e supo n th e ch a rac te r is t i c s o f f l ow re s is tan ce is d iscu s sed w ith th e d is t r i b u t i n g law p ro v i d ed w h e n th e re s is tan ce co eff i c i en t s ch an ge i n acco rdan ce w ith th e la t te r tw o . B y th e com p a r i so n b e t w e en th e s i m u la ted re su lt s an d th e exp e r i m en t , th e n um e r i ca l re su lt s ag ree w ith th e exp e r i m e n t w e ll an d th e dec li n a t i o n is l ow e r th an 8%. W ith i n th e ran ge o f R eyno ld s n um b e r s , th e re s i stan c e co eff i c ien t s dec rea se w ith th e i n c rea se o f R e n um b e r s , an d tho se i n l o n g 2p itch tu b e b u n d l e s a r e h i gh e r th an tho se i n sho r t 2p itch o n e . B e s i de s , th ey dec rea se rap i d ly w ith th e i n c rea s e o f tu b e b u n d l e row s . W h e n th e row n u m b e r am o u n t to 8 o r m o re , th e re s is tan c e co e ff i c i en t do e s no t ch a n g e an y m o re .Key word s : e l li p t i c tu b e s ; f l ow re s is tan c e; n u m e r i ca l s i m u l a t i o n引言用越来越广泛。

空冷凝汽器单排管束传热和阻力特性研究

ｔｒｎｓａｆｅｒｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｒｅｌｔａｉｏｎｎｄａｅｕｌｅｒｎｕｍｂｅｒａｎｄｒｅｙｎｏｌｓｄｎｕｍｂｅｒｃｒｉｔｅｒｉｏｎｅｑｕｔａｉｏｎｉｎｄｆｅｉｒｅｎｔｂｃｒａｅｓｓｕｒｅｓｗｅｅｒｇｏｔ．Ｔｈｅ
比较，得到不同规格单排管束在相同背压下迎面风速与风阻关系式、迎面风速与传热系数关系式，通过分析，得出不同规
格元件传热和阻力特性，获得了更优性能的单排管束参数。关键词：空冷；单排管；传热；阻力；试验
中图分类号：ＴＨ１６；ＴＫ２６４．１＋１文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１３）０７ — ０００７－０２
第７期
２０１３年７月
机械设计与制造
ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ７
空冷凝汽器单排管束传热和阻力特性研究
齐清，宋锦春，任广安
１１０００４）（东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳摘
Ｑ１Ｑｉｎｇ，ＳＯＮＧＪｉｎ — ｃｈｕｎ，ＲＥＮＧｕａｎｇ — ａｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＬｉａｏｎｉｎｇＳｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｃｈｉｎａ）

列管式换热器的传热和阻力特性研究与设计软件开发

一、设计要点
一、设计要点
1、流体选择：根据实际生产需要，选择合适的流体作为媒介，通常需要考虑流体的物性，如粘度、密度、比热容等。
一、设计要点
2、传热面积：传热面积是换热器的核心参数，需要根据工艺要求和设备尺寸限制进行选择。在确定传热面积时，需要对流体的流量、温度、压力等参数进行详细计算。
结论与展望
结论与展望
本次演示通过对列管式换热器的传热和阻力特性进行深入研究，提出了一系列优化设计和降低能耗的方案，并开发了一款专门的软件以实现这些优化策略的自动计算和设计。这些研究成果对于提高列管式换热器的效率和降低能耗具有重要意义，并为相关领域的研究和应用提供了有价值的参考。
结论与展望
六、结论
六、结论
列管式换热器的设计需要综合考虑结构、材料、传热等因素。通过合理的结构设计，选择合适的材料，以及精确的传热计算，我们可以得到一个高效、可靠的换热器。在实际应用中，还需要根据具体的使用环境和流体性质进行适当的调整和优化。
参考内容二
内容摘要
列管式换热器是一种广泛应用于化工、石油、能源等领域的传热设备。它通过热交换的方式，将两种不同温度的流体进行热交换，实现热量的转移和平衡。本次演示将介绍列管式换热器的设计要点和计算方法。
结论与展望
5、智能控制与自动化：随着物联网和人工智能技术的发展，如何将智能控制和自动化技术应用于列管式换热器的运行中，以提高其运行效率和稳定性，也是一个重要的研究方向。
参考内容
一、引言
一、引言
列管式换热器是一种广泛应用于化工、石油、食品等领域的设备，其作用是进行两种不同温度的流体之间的热交换。本次演示将详细阐述列管式换热器设计的关键步骤和方法，包括结构分析、材料选择、传热计算以及设计实例等。