新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究
波纹管内的流动与传热强化研究
第33卷第3期2006年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.33,No.32006波纹管内的流动与传热强化研究肖金花 钱才富3 黄志新 安维峥(北京化工大学机电工程学院,北京 100029)摘 要:通过数值模拟和实验验证考察了流体在波纹管内的流动与传热情况,研究了不同的流体雷诺数、波形及管径大小对波纹管强化传热性能的影响,探讨了其强化传热机理。
研究发现,在湍流范围内,波纹管的强化传热倍数达到相同条件下直管的1178~3110倍,且最佳强化效果出现在Re =10000附近;文中拟合出的考虑波形影响的波纹管内传热准则方程,对波纹管的工程设计和应用具有一定的指导意义。
关键词:波纹管;数值模拟;实验验证;强化传热;准则方程中图分类号:TQ05115收稿日期:2005210218基金项目:北京市教育委员会共建项目(XK100100541)第一作者:女,1979年生,博士生3通讯联系人E 2mail :qiancf @ 作为一种新型高效管壳式换热器,波纹管换热器已越来越受到关注。
它与传统的管壳式换热器结构基本类似,区别仅在于用横截面周期性变化的波纹管代替了传统的直管作为换热管。
这种换热器具有传热效率高、不易结垢、热补偿能力强等优点。
其核心换热元件———波纹管,通常分为不锈钢波纹管和碳钢波纹管两种。
不锈钢波纹管是由薄壁不锈钢管从管内胀扩加工形成,而碳钢波纹管则由碳钢管从管外挤压成型,因此波纹管的纵截面可近似认为由大小圆弧相切组成,如图1所示。
图1 波纹管纵截面图Fig 11 Longitudinal section of the corrugated tubes波纹管换热器推出的时间还不是很长,国内外虽有一些学者对其进行了流动和传热方面的研究[127],但都不是很深入,关于其强化传热机理的研究,则更是鲜有报道。
波纹管换热器传热性能实验的教研启示
波纹管换热器传热性能实验的教研启示
波纹管换热器是传热工程中广泛使用的换热器,主要用于空气加热和空气冷却,是传
热过程中最常用的一种换热器。
最近,我校的教研班进行了一次波纹管换热器的性能实验,下面我们就来看看本次实验的科学启示。
首先,在实验中,学院注重传热技术这一实验参数的设计严谨性,特别是在实验前需
要对换热器的装置进行检查和调整,确保换热器使用中各个参数,如实验流体流量,恒定
温度等,达到实验要求。
其次,实验过程中,学院提醒实验人员应采用严格的测试方法,搭配准确的控制装置
来观测各参数的变化,准确地确定性能实验的数据,并记录在实验报告中,做到数据正确
可靠。
再次,本次实验表明,换热效率与体积流量成正比,因此,在换热机械设备设计过程中,应根据换热器的实际工况,计算机成本,综合考虑换热器的大小和体积流量,并及时
进行技术升级,使换热效率更高。
最后,实验证实,合理的换热表面结构,气流型换热器的性能更优,因此,在换热器
的设计中,应设计可使波纹管尽可能分散地排布于螺旋换热器室内,以提高换热效率。
同时,应考虑提高气流流动型换热器的可靠性和可操作性。
总之,波纹管换热器性能实验不仅是本次实验学习的重要内容,更是可以提升学生实
践能力和科研能力的宝贵机会。
本次实验可以为换热器设计、利用和研究提供参考,为科
学研究工作nerstability。
提供了很多帮助。
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析近年来,随着能源价格的上涨和环境污染的加剧,节能换热设备正在受到越来越多的重视。
不锈钢薄壁波纹管作为一种新型的换热设备,由于具有良好的换热性能和抗腐蚀性,目前已经被广泛应用于水力发电、核电、冶金、冷冻等领域。
然而,由于其薄壁厚度仅为几毫米,其强度特性需要经过正确的研究和分析才能得到正确的认识。
有限元分析作为一种综合的分析方法,可以用来研究不锈钢薄壁波纹管的强度特性。
有限元分析使用了一种数学模型,将物体分解为由多个有限小元素组成的大量体系,并利用数值方法和推导出的相关公式对每个小元的复杂的变形、拉伸和压缩等行为进行分析,从而精确地确定不锈钢薄壁波纹管的强度特性。
首先,设计及建立有限元模型。
基于实际情况,分析不锈钢薄壁波纹管的受力情况,采用Solidthinking Inspire软件进行建模,建立不锈钢薄壁波纹管的有限元模型,并进行网格的划分。
其次,设置作用力。
根据求解不锈钢薄壁波纹管强度特性的目的,分析不锈钢薄壁波纹管的受力情况,通过弹性分析分析组织应力的分布,设置不锈钢薄壁波纹管的作用力。
第三,确定材料参数。
不锈钢薄壁波纹管的材料参数和物理参数应仔细确定,同时要注意温度、压强等参数是否影响分析结果。
最后,进行数值模拟分析。
通过ANSYS有限元分析软件,根据有限元模型和所设置的材料参数,对不锈钢薄壁波纹管进行强度分析,求解结果,并对比实际试验结果,以确定不锈钢薄壁波纹管的强度特性。
通过以上分析,可以有效地利用有限元方法对不锈钢薄壁波纹管的强度特性进行研究。
通过精确的分析和模拟,可以获得有效的设计参数和技术参数,有助于提高不锈钢薄壁波纹管的质量和性能,以满足客户的要求。
综上所述,有限元分析对于研究不锈钢薄壁波纹管的强度特性具有重要意义,可以有效解决技术问题,为不锈钢薄壁波纹管的设计提供重要参考。
在有限元分析的基础上,可以开展更多的研究和应用,以改进不锈钢薄壁波纹管的设计和性能,开发新型的换热设备。
强化传热新技术及其应用第四章
第四章 波纹管强化传热及术及应用传统管壳式换热器的换热管都是由直壁碳钢或不锈钢管所构成,使用一段时间后,管壁就会出现结垢,是传热系数降低,影响设备的传热效率和使用寿命。
20世纪90年代初波纹强化换热管问世后,在传热技术领域中出现了波纹管式换热器。
他是在继承传统管壳式换热器诸多优点的基础上,对传热元件作出改进,研制出的新型强化换热设备。
这种换热器采用波纹型强化换热管代替管壳式换热器中的直管,由于波纹管的波峰与波谷之间有一定的高度,管内流动呈等直径流束型和弧形流束型导致流速和压力周期性的变化,冷热流体流动时产生强烈扰动,使流体的流动状态达到充分湍流,从而破坏了边界和污垢层的实际厚度,故比直管的传热系数明显提高,成为一种新型,高效能的换热器。
近年来波纹管型换热器以其传热效果好,同时具有原传统的固定管板换热器结构简单,适用性强等优点在热点系统、化工、医药、食品等行业获得了广泛的应用。
[1、2]4.1 波纹管强化传热机理4.1.1 提高换热器传热系数的方法【3~7】对于管可是花惹起来说,强化传热主要是强化换热表面,波纹管是换热器是用波纹管取代原列管式换热器的光滑管来达到强化传热的目的。
为了解决传热系数低的问题,首先必须从理论上搞清传热系数低的原因,找出影响传热系数的主要矛盾。
根据传热学的基本公式Q=KF Δt m可知,增强传热的途径由3条:提高换热器的传热系数K ;加大换热器的换热面积F 和加大对数平均温差Δt m 。
加大换热器的换热面积和加大对数平均温差都不是最佳途径。
前者与换热器的结构关系较大,对一个换热系统来说,如一味地增加换热面积,势必会造成设备体积的庞大及成本的大幅度增加;而后者与流体进出换热器的工况有关,用热力学来分析,若只选择高对数平均温差,势必导致能耗的大幅度增加,因此这两条路径有时是得不偿失的。
传热系数K 是换热器的主要参数之一,长期以来,各国的科技共醉着一直致力于提高换热器传热系数的研究。
波纹管的传热机理及其换热性能研究
波纹管的传热机理及其换热性能研究波纹管作为一种新型换热元件,在众多领域中得到了广泛应用。
它相比于传统的换热器有着更高的换热效率、更小的体积和更广泛的适用范围等优点。
而了解波纹管的传热机理和换热性能,是我们研究和应用它的基础。
一、波纹管的结构和原理波纹管是由一根具有波纹形状的不锈钢或铜管制成,它的外表像是一根波浪形的铁丝。
在波纹管中,流体会不断地在里面流动,形成一个小小的旋涡,从而在管壁上形成动量传递和热量传递。
而波形管的结构特点,则使得其中的流体能够在不断的波动中,产生更大的振动和摩擦力,从而形成更强的对管壁的涡旋传热。
波纹管内的流体在流动时,会不断地受到管壁的阻力,从而产生摩擦力和流阻损失。
这些摩擦力和流阻损失使得流体内部的热交换变得更加密集和单纯。
同时,随着波形管的波动增加,管内的流体会不断地产生剧烈的抖动,从而使管内涡旋的传递变得更加强烈。
这样一来,波纹管内传热效率便得到了极大的提升。
二、波纹管的热传导特性研究在波纹管内,传热效率的高低与管壁材质、管壁厚度、流体参数等因素有关。
这些因素的相互影响,使得波纹管的热传导特性和换热性能变得更加复杂和多样化。
从波纹管的材质来看,不锈钢和铜两种材质都有着较为好的热传导性能。
不锈钢的强度和耐腐蚀性都较为好,而铜的导热性能则比不锈钢更高。
对于具体的使用场合,需要根据其特定的需求来选择材质。
从管壁厚度的角度来看,较为薄的管壁可以更好地进行传热,但同时也容易产生疲劳和损伤,从而引起泄漏和失效。
因此,在选择波纹管管壁厚度时,需要考虑传热性能和实用性的平衡。
波纹管内流体的流动状态和参数,如流速、温度、流量等也是影响波纹管热传导特性和换热性能的重要因素。
在流体中加入一些流体添加剂可以改变流体流动的状态,从而提高波纹管热传导特性。
同时,调节流量等参数也可以对波纹管的性能进行改进。
三、波纹管的换热性能研究波纹管换热器之所以能够被广泛使用,除了其传热效率高之外,还因为其优秀的换热性能。
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析最近几十年来,不锈钢薄壁波纹换热管(即蒸汽换热管)被广泛应用于冷,制作食品,提高建筑能源利用率等行业,有着重要的地位。
然而,不锈钢薄壁波纹换热管的安全性和可靠性仍然是研究的热点,很多可能会出现在使用过程中的问题都有待调查。
不锈钢薄壁波纹换热管最重要的性能之一是强度。
通过改善强度,可以提高换热管的承受力,有效地避免换热管破裂和变形,从而提高其安全性和可靠性。
然而,改善强度这一过程比较复杂,需要考虑多种力学效应,如应力集中效应、波纹尖部结构等。
近年来,随着有限元分析技术的发展,有限元分析已成为研究不锈钢薄壁波纹换热管强度的有效手段。
以不锈钢薄壁波纹换热管的强度为研究对象,应用有限元分析法,可以研究出不同角度下换热管的强度及其影响因素,并给出相应的优化结构和设计参数,以最大限度地提高换热管的强度性能。
首先,有限元分析可以用来计算不锈钢薄壁波纹换热管的尺寸及其弯曲程度,从而推算出不同参数下的换热管强度。
其次,有限元分析可以用来模拟出不同类型的换热管,从而研究出换热管的强度最佳结构。
第三,有限元分析可以用来模拟换热管的实际工作条件,同时考虑多种因素,如温度、温差、压力等,从而给出最佳设计参数。
此外,有限元分析还可以应用于不锈钢薄壁波纹换热管的装配设计,使其与其他组件的结合更牢固。
有限元分析还可以计算出换热管不同处的静态、动态应力分布,有助于发现和避免可能出现的破裂点,进而提高换热管的耐久性。
总之,有限元分析可以用来研究不锈钢薄壁波纹换热管的强度,从而提高其安全性和可靠性。
然而,在实际应用中,还应考虑到其他方面,如换热性能、耐腐蚀性能等,并采用综合分析的方法,以达到最佳的结果。
通过有限元分析,不锈钢薄壁波纹换热管的强度性能得到了极大的提高,而这种更高的强度性能也有助于换热管的长期可靠使用。
在实际应用中,需要应用综合分析的方法,综合考虑换热管寿命、可靠性和安全性,以达到最佳使用效果。
波纹管换热器技术性能强化分析及其在电力供热领域的应用
种 高新技 术 的强化传 热 节能 型新 产 品。本 高新技
பைடு நூலகம்
术 的推 出形成 了一 整 套 强 化 传 热 机理 理论 , 传 统 有
吴 守 杰
[ 国 有 色 (沈 阳) 金 机 械 有 限 公 司 ,辽 宁 沈 阳 1 O 4 ] 中 冶 l 1 1
摘
要 : 文 阐述 了波 纹 管 换 热 器 强 化 传 热 机 理 理 论 , 述 了 与 传 统 壳 管 式 换 热 器 各 项 技 术 性 能 本 论 和 综 合 经 济 指 标 的 比较 , 析 了 热 交 换 设 备 的必 然 发 展 趋 势 和 不 断 技 术 创 新 的必 要 性 。 分
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第2 4卷第 3 期
20 0 8年 6月
有 色 矿 冶
NoN — F ERR oUS M I I N NG ND ETALLU RGY A M
Vo .2 .N 1 4 o3
J n 0 8 u e2 0
文章 编 号 :0 7 9 7 2 0 ) 3 0 0 4 1 0 — 6 X( 0 8 0 —0 4 —0
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收 稿 日期 :0 7 l 一0 20一 O 5
作 者 简 介 : 守 杰 (16 - ) 吴 9 o ,男 , 学 专科 , 程师 , 期 从 事 特 种 设 备 技 术 和科 研 项 目管 理 。 大 工 长
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第 3期
壳管 式换 热器不 可 比拟 的 性 能 优势 , 时促 进 并 实 同
波纹管传热强化效果与机理研究
me h ns o e tt s re h c me twa ic se . I s o a v r g l c e ce to e f i n a c a im fh a- a f n a e n s ds u sd t h wst ta ea e fm o f in ft ud i r n e n h i i h l
Ab t a t F u d f w a d h a r se n a c ru a e u e i u r al a y e sr c : li o l n e t ta fr i o r g td t b s n me c l a l z d,t e i f e c f d f r n n i yn h n u n e o i ee t l e t n e Re n l sNu e d s u t r a a tr o e a e a e h a - a se o f ce twa t d e nr c y o d mb r a t cu a p r mee n t v r g e tt a n r l h r fr c e in s s i d,a d t e n i u n h
强化换热管的研究方法和研究现状
热交换器原理与设计大作业学号:1108180132 姓名:邱杰课程老师:李佳玉1.强化换热管的研究方法和研究现状摘要:粗糙强化管的传热机理是通过不同工艺,在管壁上形成凸,或沿轴向制成波纹或螺旋凹槽,形成扰动来增大传热系数。
分别论述了螺旋槽管、横纹管、缩放管等各种结构的高效异形强化管的研究现状及粗糙强化管未来的发展方向。
对各种不同管的实验研究,得到各种管的换热性能。
关键词:强化传热粗糙管研究进展脉动热管换热性能前言:工业上为了强化流体之间的换热通常采用提高流速和改变换热表面的形状来实现换热的强化,该种做法就是强化换热。
我们现在研究的是管内的强化换热,在热交换管之中,管壳式的用的比较普遍。
管壳式换热器广泛应用于化工、石油、制冷、核能和动力等工业。
由于可靠性高和适应性强,目前工业装置中管壳式换热器的用量仍占据主要地位。
其中粗糙管换热技术在提高管壳式换热器换热效率方面表现出了优越性,由于不用添加扰流原件又应用较为方便,近年来其开发和应用已得到广泛的发展。
因此新型的粗糙管的应用,将对提高管壳式换热器的换热效率和节能减排具有重要的意义。
我们了解的粗糙异形换热管是非常有必要的,在所写的文章之中主要是介绍性的,包括现状。
一、缩放管和波纹管缩放管是由收缩管和扩张管交替链接而组成的波纹形管道。
在扩张部分中因流体的速度矢量变化而产生剧烈的旋涡,并在收缩部分中得到有效的利用,通过旋涡来冲刷流体壁面边界层。
在阻力损失相等时,缩放管的传热能力比光滑管提高70%。
缩放管可以应用于空气预热器或者废热锅炉等。
波纹管类似于缩放管,但其表面是圆滑波纹凸起。
沈阳市广厦热力设备开发公司开发了超薄壁不锈钢换热器,其水一水传热系数可达2000—3500w/(m2·k),传热系数较光滑管提高2—3倍。
波纹管的不足:流动阻力较大;采用薄壁管,其承压能力有限.力口工工艺复杂;极易被损坏,安全性较差。
实验定性研究:定性研究了地源热泵地埋管管内强化传热方式,针对缩放管和波纹管为研究对象并以光滑管作参照,建立了以水为传热介质的强化传热模型,利用Fluent软件,采用simplec算法和标准k—e模型,分析了不同的管内结构对管内传热过程的影响,并探讨其强化传热机理。
新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究
收稿日期:2002-01-24;修订日期:2002-04-03基金项目:黑龙江省科委基金资助项目(200A006)作者简介:谭羽非(1962-),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工业大学副教授,博士后.文章编号:1001-2060(2003)01-0047-03新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究谭羽非,陈家新(哈尔滨工业大学机电学院,黑龙江哈尔滨150090)摘 要:新型不锈钢波纹管是经特殊工艺胀波凸起成型为多层波纹管,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式,使流速和压力周期性的变化,冷热流体产生强烈扰动,实现了复合强化换热。
文中对该波纹管进行了承压能力试验,并在水-水换热条件下,对波纹管强化换热规律进行了实验研究,分析了新型波纹管的强化传热机理,并给出该管的优化尺寸范围,为波纹管在换热器中的应用提供了理论依据。
关键词:新型不锈钢波纹管;实验研究;强化传热中图分类号:TK172 文献标识码:A1 引 言近年来波纹管型换热器以其传热效果好,同时具有原传统的固定管板换热器结构简单、适用性强等优点,在热电系统、化工、医药、食品等行业获得了广泛的应用。
这种换热器采用波纹型强化换热管代替壳管式换热器中的直管,由于波纹管的波峰与波谷之间高度为10mm左右,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式,导致流速和压力周期性的变化,冷热流体流动时产生强烈扰动,使流体的流动状态达到充分湍流,极大破坏了边界层和污垢层的实际厚度,因此比直管的换热系数明显提高,成为一种新型、高效能的换热器。
但目前在波纹管型换热器中采用的不锈钢波纹管,一般是由不锈钢无缝管胀制而成。
一方面由于波纹管流道变化的复杂性,目前对其强化换热机理的理论研究进行得极少;另一方面这种管的最大弱点是承压低、容易发生内漏[1]。
本文介绍一种新型不锈钢多层波纹管的结构,并通过传热和承压能力试验,分析了新型波纹管的传热机理,证明它能承受较高压力,具有较大传热导数,为波纹管在换热器中的应用提供了理论依据。
不锈钢波纹管的性能特点
不锈钢波纹管的性能特点1、传热系数高波纹管换热器是依靠独特的传热元件-波节管来实现的。
波节管特殊的波峰与波谷设计,能够有效地破坏气体的速度边界层,增加扰动,形成附加涡流;另外,管内水在流动时由于管截面连续不断地突变,已经使水流速度达到湍流状态(Re=1.4×10-4)。
由此可见,波纹管已经实现了双侧强化传热机制,即使在流速很小的情况下,流体在管内外也均可形成强烈扰动,这样便大大提高了换热管的传热系数,其传热系数比传统光管高 2-3 倍。
2、换热面积大波纹管由于特有的波形设计,在其管内外形成独有的波纹表面,不仅提高了传热系数,也扩大了传热面积。
其传热面积与普通光管相比较,在长度与直径(中径)相同时,其表面积为光管的1.5倍以上。
3、耐腐蚀不锈钢波纹管的材质为不锈钢,因此,不锈钢波纹管拥有不锈钢材料优良的耐腐蚀性能。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
其耐腐蚀性能主要取决于其中的合金元素铬,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。
4、不易结垢和堵塞波纹管在工作过程中,一方面管内外介质始终处于高度湍流状态,使得介质中的固体微粒难以沉积结垢;即使有少量微粒沉积,由于介质对管壁强烈的冲刷作用,也不易形成大块污垢。
另一方面受介质温差影响,波节管会产生微量的轴向伸缩变形,管内外的曲率会随之频繁变化,由于垢层和波节管的线膨胀系数相差很大,所以污垢和换热管之间会产生较大的拉脱力,即使有水垢沉着也会因此破裂而自动脱落,从而使换热器始终保持持久、高效的换热性能。
由于不易结垢,便可以保持管路通道畅通,压降小、节能效果明显,也不存在堵塞问题。
5、有良好的弹性和韧性,适用性强由于不锈钢波纹管的壁厚较薄以及独特的波节设计,使其具有良好的弹性和韧性,所以不锈钢波纹管制作冷凝换热器结构紧凑、既小又轻,且加工制作工艺简单,制作成本低。
不锈钢波纹管的性能特点
不锈钢波纹管的性能特点1、传热系数高波纹管换热器是依靠独特的传热元件-波节管来实现的。
波节管特殊的波峰与波谷设计,能够有效地破坏气体的速度边界层,增加扰动,形成附加涡流;另外,管内水在流动时由于管截面连续不断地突变,已经使水流速度达到湍流状态(Re=1.4Xl(H)。
由此可见,波纹管已经实现了双侧强化传热机制,即使在流速很小的情况下,流体在管内外也均可形成强烈扰动,这样便大大提高了换热管的传热系数,其传热系数比传统光管高2-3倍。
2、换热面积大波纹管由于特有的波形设计,在其管内外形成独有的波纹表面,不仅提高了传热系数,也扩大了传热面积。
其传热面积与普通光管相比较,在长度与直径(中径)相同时,其表面积为光管的1.5倍以上。
3、耐腐蚀不锈钢波纹管的材质为不锈钢,因此,不锈钢波纹管拥有不锈钢材料优良的耐腐蚀性能。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
其耐腐蚀性能主要取决于其中的合金元素铬,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。
4、不易结垢和堵塞波纹管在工作过程中,一方面管内外介质始终处于高度湍流状态,使得介质中的固体微粒难以沉积结垢;即使有少量微粒沉积,由于介质对管壁强烈的冲刷作用,也不易形成大块污垢。
另一方面受介质温差影响,波节管会产生微量的轴向伸缩变形,管内外的曲率会随之频繁变化,由于垢层和波节管的线膨胀系数相差很大,所以污垢和换热管之间会产生较大的拉脱力,即使有水垢沉着也会因此破裂而自动脱落,从而使换热器始终保持持久、高效的换热性能。
由于不易结垢,便可以保持管路通道畅通,压降小、节能效果明显,也不存在堵塞问题。
5、有良好的弹性和韧性,适用性强由于不锈钢波纹管的壁厚较薄以及独特的波节设计,使其具有良好的弹性和韧性,所以不锈钢波纹管制作冷凝换热器结构紧凑、既小又轻,且加工制作工艺简单,制作成本低。
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析不锈钢薄壁波纹换热管是许多行业应用较广泛的一种热交换设备,此设备能够较有效地利用热能从一个流体传输到另一个流体中。
然而,该类设备的安全和可靠性受到其结构强度的限制,因此有必要对其强度进行分析和研究。
为了评估不锈钢薄壁波纹换热管的强度,本文采用有限元法进行分析。
首先给出了不锈钢薄壁波纹换热管的几何结构参数,并采用ANSYS有限元分析软件对不锈钢薄壁波纹换热管的强度进行了有限元分析。
根据结果,不锈钢薄壁波纹换热管的强度在外壁有一定的增加,但是当外壁厚度小于1mm的时候,强度的增加便不明显,外壁厚度的增加不会显著影响管壁的强度。
其次,改变换热管的波纹半径,发现管壁的抗压强度随着波纹半径的增大而增加,但波纹半径增大到一定值后,管壁的抗压强度增加缓慢。
最后,研究了不锈钢薄壁波纹换热管在存在等压、等温两面加载条件下的抗压强度,结果表明,当不锈钢薄壁波纹换热管外壁厚度小于1mm时,随着加载压力的增大而大幅增加,当外壁厚度不小于1mm时,其抗压强度变化不明显。
通过有限元分析,本文研究了不锈钢薄壁波纹换热管的几何结构参数对其强度的影响。
研究结果表明,不锈钢薄壁波纹换热管的强度会随外壁厚度的增加而有一定的增加,但在一定的范围内,外壁厚度的增加不会显著影响管壁的强度;管壁的抗压强度会随波纹半径的增大而增加,但在一定值以后,其增加会缓慢;外壁厚度小于1mm时,随着加载压力的增大而大幅增加。
本文的研究结果可以为不锈钢薄壁波纹换热管的设计和应用提供一定的参考。
结论:通过有限元分析,本文研究了不锈钢薄壁波纹换热管的强度受几何结构参数的影响,研究结果表明,不锈钢薄壁波纹换热管的强度会随着外壁厚度、波纹半径以及加载压力的变化而有一定的增加。
本文的研究结果可以为不锈钢薄壁波纹换热管的设计和应用提供一定的参考。
波纹管的热膨胀性能测试与分析
波纹管的热膨胀性能测试与分析波纹管是一种常见的金属管道,在各种工业领域中得到广泛应用。
由于波纹管在使用过程中会受到温度变化的影响,了解波纹管的热膨胀性能对于确保其正常运行至关重要。
本文将介绍波纹管的热膨胀性能测试方法以及对测试结果的分析。
一、热膨胀性能测试方法1.1 热膨胀系数测试热膨胀系数是波纹管在温度变化下长度变化的比例。
为了测试波纹管的热膨胀系数,我们需要一个热膨胀系数测试装置。
该装置通常由一个恒温器、一根固定的支撑物和一个测量装置组成。
首先,将波纹管固定在支撑物上,并将测量装置放置在波纹管的一端。
然后,将恒温器设置为所需的温度,并等待波纹管达到温度稳定。
在达到稳定温度后,记录波纹管的初始长度。
接下来,将恒温器的温度调整至另一个设定值,并等待波纹管再次达到温度稳定。
记录波纹管在新温度下的长度,重复以上步骤,直至得到一系列不同温度下的波纹管长度。
通过比较不同温度下波纹管的长度变化,可以计算出波纹管的热膨胀系数。
热膨胀系数的计算公式如下:热膨胀系数 = (波纹管的长度变化)/(波纹管的初始长度 ×温度变化)1.2 热剪切性能测试除了热膨胀系数,波纹管的热剪切性能也是一个重要的考量指标。
热剪切性能是指波纹管在受到温度变化时所承受的剪切应力。
为了测试波纹管的热剪切性能,我们可以使用一个热剪切测试装置。
该装置通常由两个固定的支撑物和一个施加力的装置组成。
将波纹管的两端分别固定在两个支撑物上,并在波纹管的中间位置施加剪切力。
然后,将波纹管固定在恒温器上,并将温度设置为所需的值。
等待波纹管达到温度稳定后,记录波纹管的变形情况。
通过观察波纹管的变形情况,可以了解到波纹管在受到温度变化时的热剪切性能。
二、热膨胀性能测试结果分析通过对波纹管的热膨胀性能测试,我们可以得到一系列的测试结果。
根据这些结果,我们可以对波纹管的热膨胀性能进行进一步分析。
首先,我们可以通过计算不同温度下的热膨胀系数来评估波纹管的热膨胀性能。
波纹管换热器传热性能实验的教研启示
( 1 ) 不论管程还是壳程 , 波纹管管束 的阻力系数
均大于光管管束 阻力系数 ,但其差值较单管时要小 得多 , 管程和壳程分别不超过 0 . 2 和0 . 5 , 表 明波纹管 管束 的阻力系数较光管管束增加并不大 ,在 流速很
图 1 管子排列
小时 , 波纹管的流体就呈现出湍流状态 。
从而确定阻力系数 4 , - R e的关 系 ( 见 图 2和图 3 , 图 中 a为波 纹 管 , b为光 管 ) 。
4 1 0 3 2 8
2 4 6
、 =
々 1 6 4 8 2
0 7 1 4 21 2 8 3 5 4 2 4 9 5 6 6 3 7 0
关键词 : 强化传热 ; 波纹管 ; 换热 器; 实验教学
中图分类号: T Q0 5 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 4 ) 0 3 - 0 1 3 6 - 0 2
节约能源 , 强化传热是当代的主题。在广泛应用 2 实 验 结 果 于化工 、 炼油 、 动力、 原子能、 航空等 的管壳式换热器 也加入到研究 队伍中 ,新的强化传热理论和设备硕 2 . 1 压 降
定值后 , 两类管内的流型趋于稳定圈 。 2 . 3 努塞 尔特数
由此可见 ,基础 的理论在实验研 究 中起 到了极 其重要 的方 向性指导作用 ,这与绝大多数理工科课
如材料力学 、 理论力学、 流体力学 、 机械工程测量 根据实验测得 的进 出口温度和流体 的流速 , 算 程( 实验教学时首先明确基本理论 、 基本公式的教学 出对数平均温度差 / X t m和换热量 Q,便求得总传热 等 ) 系数 ; 再结合式( 2 ) 和式( 3 ) 得 出壳程的给热系数 、 思路是非常一致的。
波纹换热管的研究报告
本科毕业设计(论文)题目波纹换热管的研究XX专业机械设计制造及其自动化学号指导老师机械工程学院二○一四年五月目录摘要IABSTRACT II前言III第1章波纹换热管的概述11.1 波纹换热管的结构和成型11.1.1 波纹换热管结构及其波形确定原理11.1.2 波纹换热管的成型21.1.3 波纹换热管与管板连接方式21.2 波纹换热管传热机理31.2.1 对流传热理论基础31.2.2 波纹管强化传热机理41.3 波纹换热管优点6第2章波纹换热管刚度分析82.1 有限元概念与ANSYS软件简介82.1.1 有限元分析理论82.1.2 ANSYS简介及其分析典型过程82.1.3 ANSYS主要功能92.2 有限元分析过程102.2.1 波纹管三维模型的建立102.2.2 ANSYS前处理122.2.3 施加载荷及计算132.3 计算结果分析及讨论142.3.1 米塞斯(Von Mises)屈服准则142.3.2 波纹管外壁面等效应力的比较152.3.3 波纹管波峰和波谷等效应力分析162.3.4 不同波谷圆弧半径的波纹换热管之间最大等效应力的比较20第3章波纹换热管的传热能力分析223.1 计算流体力学理论及其软件介绍223.1.1 计算流体力学理论223.1.2 计算流体力学软件概述233.2 FLOTRAN CFD分析简介243.2.1 FLOTRAN CFD分析概述243.2.2 FLOTRAN CFD分析的主要步骤243.3 波纹换热管传热能力分析过程243.3.1模型简化假设243.3.2 几何模型的选择253.3.3 入口边界条件263.3.4 出口边界条件273.3.5 壁面边界条件273.3.6 对称边界条件273.3.7 几何模型的网格划分283.3.8 求解设置293.4 结果分析及讨论293.4.1 Φ44/Φ33波纹管结果分析293.4.2 12组不同波谷圆弧半径波纹换热管对比分析36结论39致40附录43波纹换热管的有限元分析摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定指标的热量交换设备,换热器是化工生产中常用设备之一。
波纹管传热强化效果与机理研究
波纹管传热强化效果与机理研究
肖金花;钱才富;黄志新
【期刊名称】《化学工程》
【年(卷),期】2007(035)001
【摘要】通过有限元数值计算考察了波纹管内的流动与传热性能,研究了不同的流体入口雷诺数Re及结构参数对管内平均传热系数的影响,探讨了其强化传热机理.研究发现,在常见的湍流范围内,波纹管内平均传热系数是相同条件下直管的1.06-3.0倍,最佳强化效果出现在Re=16 000附近;波峰处回流区的存在对波纹管的传热强化起到了决定性的作用.此外还拟合出了波纹管内的传热准则方程,有助于指导波纹管换热器的工程设计.
【总页数】4页(P12-15)
【作者】肖金花;钱才富;黄志新
【作者单位】北京化工大学,机电工程学院,北京,100029;北京化工大学,机电工程学院,北京,100029;北京化工大学,机电工程学院,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】TQ02
【相关文献】
1.波纹管内的流动与传热强化研究 [J], 肖金花;钱才富;黄志新;安维峥
2.基于管内微层蒸发传热机理的热管换热器传热强化研究 [J], 孙世梅;张红;庄骏
3.新型相分离冷凝器相变传热强化机理研究 [J], 徐进良
4.生物质炭和钢渣对江西丰城典型富硒区土壤硒有效性的调控效果与机理研究 [J], 况琴; 吴山; 黄庭; 吴代赦; 向京
5.自转清洗扭带管对流传热强化机理的实验研究 [J], 张琳;俞秀民;宣益民;彭德其因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
波纹管强化换热的计算机理及实验
波纹管强化换热的计算机理及实验
石岩
【期刊名称】《吉林大学学报:工学版》
【年(卷),期】2011()S2
【摘要】针对波纹管的强化传热特性,采用理论程序分析与实验研究相结合的方法优化工程设计,提出了浸入式波纹管污水换热器的设计计算方法,并实测了利用该换热器的城市污水热能回收与利用系统的运行参数。
测试结果显示:采用该计算程序设计的污水换热器的换热量完全满足建筑物的负荷要求。
同时,与其他非金属污水换热器(铝塑管污水换热器、PP-R管污水换热器)的换热效果进行了对比实验,为浸入式污水换热器的优化设计和工程应用提供理论依据和技术参数。
【总页数】5页(P364-368)
【关键词】污水热能;污水换热器;波纹管
【作者】石岩
【作者单位】吉林大学环境与资源学院;吉林建筑工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】T-55
【相关文献】
1.超临界压力低温甲烷波纹管内强化换热数值研究 [J], 黄世璋;阮波;高效伟
2.极地船螺旋波纹管换热器强化换热分析与优化 [J], 张诗洁; 徐立; 汤冰; 罗梁; 陈海文
3.正弦型波纹管二次流强化换热模拟研究 [J], 江嘉铭;吴文杰;黄淑龙;刘义保;张国书;王合义
4.磨削弧区射流冲击强化换热机理及其潜力初探──基于射流冲击强化换热的高效磨削基础研究(一) [J], 孙方宏;傅玉灿;徐鸿钧
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波纹管换热器性能与效益分析
波纹管换热器性能及效益分析晨怡热管2008-5-20 0:10:511、引言换热器是热能交换的主要设备,在热电联产、集中供热、石油化工、油品输送、冶金、轻工及宾馆、医院等领域具有广泛的应用。
下面我要分析介绍的波纹管换热器,是我公司根据客户要求及借鉴外来经验设计研制的换热器,是一种新型的高性能的热交换器,是换热器家族中一个高新技术产品,也是我国自己研制与应用的唯一具有竞争力及优越性能的换热器。
其具有高效、安全、可靠、节能、不易堵漏、密封周期长的,综合性优点,尤其适合在高温、高压的条件下实用。
本文根据传热学原理,对波纹管换热器的结构特点,进行了详细的理论及技术性能分析、经济效益和社会效益的分析。
对今后压力容器行业换热器产品的更新改造有着较大的借鉴意义。
2 波纹管换热器的主要结构特点2.1 传热原理我们先来分析一下间壁两侧流体热交换过程:流体在圆管流动时,分层流层和湍流层,介质在管各点的速度随该点与管中心的距离而变,距离管壁附近流速最慢,为层流层,越离管壁较远处,流速越快,为湍流层。
物质间热交换过程有三种:热辐射、对流传热和热传导。
化工中常遇到的是温度不太高的流体间的热交换问题,此时辐射传热通常可不予考虑。
热量自热流体传到间壁表面的一侧,或自间壁另一侧表面传给冷流体,都属于对流传热。
对流传热是在流体流动的过程中发生的热量传递现象,所以和介质流动的情况密切相关。
即使是在湍流流动的情况下,流体主流中由于旋涡丛生,流体各部分相互混合,所以热阻很小,从而在和流体流动方向垂直的截面上,湍流中心区各点流体之间的温度趋于一致;但在紧靠壁面处,总有一层流体膜顺着壁面作层流流动,称为层流底层。
在冷流体一侧,热量在传入冷流体主体之前,必须首先通过它。
由于通过这层流体膜的传热是以导热方式进行的,所以流体膜虽薄,却是对流传热的主要热阻,温度降也主要集中在层流底层中。
图1为对流传热时沿热流方向的温度分布情况示意图。
图中F1F1与F2F2为层流底层的界面,T`为热流体中心温度,也即最高温度,t`为冷流体中心温度,也即最低温度。
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收稿日期:2002-01-24;修订日期:2002-04-03基金项目:黑龙江省科委基金资助项目(200A006)作者简介:谭羽非(1962-),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨工业大学副教授,博士后.文章编号:1001-2060(2003)01-0047-03新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究谭羽非,陈家新(哈尔滨工业大学机电学院,黑龙江哈尔滨150090)摘 要:新型不锈钢波纹管是经特殊工艺胀波凸起成型为多层波纹管,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式,使流速和压力周期性的变化,冷热流体产生强烈扰动,实现了复合强化换热。
文中对该波纹管进行了承压能力试验,并在水-水换热条件下,对波纹管强化换热规律进行了实验研究,分析了新型波纹管的强化传热机理,并给出该管的优化尺寸范围,为波纹管在换热器中的应用提供了理论依据。
关键词:新型不锈钢波纹管;实验研究;强化传热中图分类号:TK172 文献标识码:A1 引 言近年来波纹管型换热器以其传热效果好,同时具有原传统的固定管板换热器结构简单、适用性强等优点,在热电系统、化工、医药、食品等行业获得了广泛的应用。
这种换热器采用波纹型强化换热管代替壳管式换热器中的直管,由于波纹管的波峰与波谷之间高度为10mm左右,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式,导致流速和压力周期性的变化,冷热流体流动时产生强烈扰动,使流体的流动状态达到充分湍流,极大破坏了边界层和污垢层的实际厚度,因此比直管的换热系数明显提高,成为一种新型、高效能的换热器。
但目前在波纹管型换热器中采用的不锈钢波纹管,一般是由不锈钢无缝管胀制而成。
一方面由于波纹管流道变化的复杂性,目前对其强化换热机理的理论研究进行得极少;另一方面这种管的最大弱点是承压低、容易发生内漏[1]。
本文介绍一种新型不锈钢多层波纹管的结构,并通过传热和承压能力试验,分析了新型波纹管的传热机理,证明它能承受较高压力,具有较大传热导数,为波纹管在换热器中的应用提供了理论依据。
2 新型不锈钢多层波纹管的结构选取壁厚为δ=0.4~0.5mm的特种不锈钢板材,滚压卷成外径为D0=20~34mm的几种规格圆形薄壁光管,直径相差Δd=0.8~1.0mm,将焊缝错开套装成多层薄壁圆形光管,再经特殊工艺胀波凸起成型为多层波纹管,如图1的两层波纹管基本结构。
图1 双层波纹管换热元件3 试验分析为便于比较,试验用四种类型不锈钢管,其中1、2、4号为波纹管,且2号和4号管有相同尺寸和波形,但2号双层,4号单层,3号为直管且与1号基管外径相同,尺寸详见表1。
表1 不锈钢管的几何尺寸1号波纹管2号波纹管3号直管4号波纹管波峰/mm443232波距/mm262121基管外径/mm32253225壁厚/mm0.80.80.80.8层数双层双层双层单层有效管长/mm1900190019001900管程流道截面积/m20.0012560.0007020.0013430.000702管程流道截面积/m20.0018310.0011840.00157240.0011843.1 承压能力测试波纹管承受外压的试验,试验装置参照文献[2],如图2所示。
第18卷(总第103期) 热能动力工程 2003年1月图2 外压试验装置 为比较波纹管与直管承受外压的能力,在波纹管试件上留出直边200mm 。
试验测试了2号和4号波纹管。
测试方法为:先在壳体内充满水,排净壳体内的剩余空气,当发现接口b 出现连续水流后,用法兰盖密封好。
然后打压泵起动,当压力升至7.0MPa 时,4号管失效,而失效的部位在直边段。
在整个直边段全部失稳,被压扁成三瓣时,而带有波的部位没发现异常,压力升到8.0MPa ,波纹管处被压扁。
继续升压至9.5MPa ,才发现2号波纹管被压扁变形。
波纹换热管承受内压力的试验,主要是爆破试验以及检验管屈服时的屈服压力,仍选取2号和4号波纹管进行测试,试验结果:4号管:爆破压力P b =30.5MPa ,屈服压力P S =29.5MPa 。
2号管:爆破压力P b =40MPa ,屈服压力P S =34.8MPa 。
而外径Φ25的同等壁厚双层不锈钢直管,其承内压试验结果:爆破压力P b =23.8MPa ,屈服压力P S =25.4MPa 。
可见,波纹虽然是从直管发展而来,但其承受外压抗失稳能力以及承受内压抗爆破的能力均好于同厚度同材质的直管,而双层不锈钢波纹管比单层管有更强的抗外压和承内压能力。
3.2 传热及流动阻力的实验实验系统如图3所示,整个实验装置主要包括试验段(换热器)、加热器、泵、回水箱、管路系统、电加热系统和测量系统。
传热面两侧为水—水逆流运行,热流体走管程,冷流体走壳程。
冷、热流体逆流运行。
测试装置、测试流程、测试仪表、测试方法和计算方法等均符合《管壳式换热器》和Q/LJ201-1998《管壳式换热器性能测试方法》标准规定的要求。
试验中水流速度的范围在0.6~2.4m/s 之间,这一试验范围能够满足实际应用对速度范围的要求。
实验结果见图4和图5,分别是各管总传热系数、压降随流速变化的测试曲线。
图3 传热试验装置图图4 总传热系数随流速变化的测试曲线图5 各管管内压力降随流速变化的测试曲线试验结果分析如下:(1)1、2、4号波纹管总传热系数高于直管3,但管内流动阻力比直管大,且流速越高,流动阻力越大。
(2)在三种型号的波纹管中,4号波纹管总传热・84・热能动力工程 2003年系数最大,2号次之,1号最小,这是由于4号管为单层,导热热阻很小,且无接触热阻。
对于1号管,由于d2/d1过大(波峰值过高),导致流体流动产生脱流,降低了总传热系数,同时流动阻力也达到最大。
可见,虽然波纹管流动阻力比直管高,但总传热系数可达直管的2倍左右。
以总传热系数达最高值为目标函数,通过试验和计算机整理,得出双层波纹管最佳设计波峰、波距等参数的优化尺寸如下:d2 d1=1.3~1.5 L2L1=0.3~0.6L1d1=0.35~0.554 结论(1)新型不锈钢波纹管特殊的波峰与波谷设计,使流体沿流体方向在波峰处速度降低、静压增大;波谷处速度增加、静压减小,这样流体是在反复改变速度及压力梯度下进行,产生的旋涡极大的破坏了边界层的形成。
同时采用优化设计尺寸,能使总传热系数达直管2.5倍。
(2)特殊滚压工艺成形的双层波纹管,表面曲率大、可伸缩,产生结垢容易脱落,这就使其同时还具有较强的防垢和自动除垢能力。
(3)新型不锈钢波纹管采用双层设计,虽然总传热系数略有降低,但比单层管有更强的抗外压和承内压能力,在实际工程中已获得了成功的应用[3]。
参考文献:[1] T AN Y UFEI,CHE N J IAXIN.S tructure and mainly performance testanalysis of the new patternstainless steel multilayer corrugated tube[A].E nergy Conversion and Application[C].Wuhan:ICECA,2001.366-368.[2] 赵金星,丰艳春.波纹换热管的性能分析[J].管道技术与设备,1997,6(3):8-10.[3] 陈家新,谭羽非.压缩机中间冷却器采用不锈钢波纹管的试验研究[J].热能动力工程,2001,16(6):635-636.(渠 源 编辑)(上接第42页)颗粒两相流动的湍流强度会随粒径的减小而增加。
在靠近壁面的区域,两相流的流场湍流强度较大,而且对粒径较小的颗粒,其脉动速度的分布将出现脉动和随机分布的特征。
(2)0~100μm颗粒的存在将会对气相流场的分布产生显著的影响。
在管流的主流区域,颗粒将会抑制气相的流动速度。
而在壁面附近颗粒的存在将会影响原有的气体湍流结构,由于尾迹区的产生和破碎,两相流中气流的速度较单相流动增加。
参考文献:[1] 张金成.湍流热边界层内超细颗粒运动的实验研究[D].北京:清华大学,2001.[2] E LG H OBASHI S,ABOU2ARAB T,RIZK M,et al.Prediction of theparticle2laden jet with a tw o2equation turbulence m odel[J].I nt JMultiph ase F low,1984,10(6):697-710.[3] PARTH AS ARATHY R N,FE ATH G M.Turbulence m odulatin in ho2m ogeneous dilute particle2laden flows[J].J F luid Mech,1990,220(11):485-514.[4] RASHIDI M,HETSRONI G,BANER J EE S.Particle2turbulence in2teraction in a boundary layer[J].I nt J Multiph ase F low,1990,16(6):935-959.[5] T S U J I Y,M ORIK A W A Y.LD V m easurem ents of an air2s olid tw o2phaseflow in a h oriz ontal pipe[J].J F luid M ech,1982,120(7):385-409. 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granules and a pulse speed distribution with the v olume fraction of the granule phase being be 2tween 10-4and 10-5.The test results indicate that even for granules with a diameter less than 100μm their existence in the gas 2phase flow field will still give rise to a change in turbulent flow field structure.It has als o been observed during the test that the turbulent 2flow intensity of gas 2granule tw o 2phase flows will increase with the decrease in granule diame 2ter.Furtherm ore ,regarding the distribution of pulsation speed the characteristics of pulsation and random distribution can be observed in the neighborhood of tube wall surfaces.K ey w ords :gas 2granule tw o 2phase flow ,turbulent flow ,particle dynamic analyzer加热上升管内相及相界面密度径向分布特性实验研究=An Experimental Study on the Characteristics of Phase and I nterphase 2density R adial Profile in a H eated Riser Tube [刊,汉]/S UN Qi ,Y ANG Rui 2chang (Ther 2mal Energy Engineering Department ,Tsinghua University ,Beijing ,China ,P ost C ode :100084),ZH AO Hua (National K ey Laboratory of Bubble Physics and Natural Circulation under the China National Nuclear P ower Research and Design Academy ,Chengdu ,China ,P ost C ode :610041)//Journal of Engineering for Thermal Energy &P ower.-2003,18(1).-43~46With the help of a dual 2sens or optical probe measured and studied were the radial profile characteristics of both the v oid fraction of steam 2water dual 2phase flow and the interphase density in a heated riser tube.On the basis of test results the basic law of the phase and interphase density radial 2profile was investigated.Through the investigation it is found that the v oid fraction of the tw o 2phase flow in the heated riser tube exhibits in the radial direction a non 2uniform distribution.De 2pending on different operating conditions ,the v oid fraction distribution on the whole diameter may assume an approximate U 2shape ,saddle shape ,or an approximate arc shape with a central zone located higher than a near 2wall zone.The inter 2phase density along the whole diameter features an approximate U 2shaped distribution.K ey w ords :tw o 2phase flow ,v oid fraction ,interphase density ,optical probe新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究=An Experimental Study of the Perform ance of N ovel Stainless Steel 2m ade Corrugated Tubes and Their I ntensified H eat T ransfer [刊,汉]/T AN Y u 2fei ,CHE N Jia 2xin (Electro 2mechanical C ollege under the Harbin Institute of T echnology ,Harbin ,China ,P ost C ode :150090)//Journal of Engi 2neering for Thermal Energy &P ower.-2003,18(1).-47~49C orrugated tubes made of a new type of stainless steel are multi 2layer ones fabricated by the use of a special technique in 2v olving a concave wave formation process.In 2tube flows are of an equal 2diameter flow cluster type and arc 2shaped flow cluster type ,which can introduce a periodic change of flow speed and pressure.With the production of an intensive per 2turbation between cold and hot fluids a com pound intensified heat exchange is realized.The corrugated tubes were tested for their pressure 2bearing capacity and an experimental study of intensified heat exchange law was performed under water 2water heat exchange conditions.The intensified heat exchange mechanism of the corrugated tubes was analyzed and an applicable range of optimized dimensions determined for the tubes ,thus providing a theoretical basis for the use of corru 2gated tube 2based heat exchangers.K ey w ords :corrugated tube made of a new type of stainless steel ,experimental study ,intensified heat trans fer薄层毛细多孔介质湿区干燥过程相变传热传质常压模型=Phase 2transform ation H eat T ransfer and Mass T ransfer Constant 2pressure Model for the Drying Process of a Thin 2layer C apillary Porous Media Wet 2region [刊,汉]/LU T ao ,SHE N Sheng 2qiang (P ower Engineering Department ,Dalian University of Scien e &T echnology ,・701・第1期 英 文 摘 要。