换热器文献综述
U形管换热器设计文献综述
U形管换热器设计1课题背景随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及耗能的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。
这些研究归纳为以下几个方面：（1）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性，寻求提髙传热效率，降低压降的途径。
这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、分析设计研究（如温度场、流动分布的模拟研究等）、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。
（2）换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。
（3）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等）。
（4）材料研究（相容性及经济性的结合）。
（5）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率）[1]。
2换热器简介换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从21世纪以来，各国的换热器水平都有了长足的发展，我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高，本次设计就是在已有的计算基础上进行的，在查阅了换热器设计的相关资料，进行了此次设计。
2.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，它是化工，炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备，是保证工艺流程和条件，利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。
在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。
由于工艺流程不同，生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。
通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺需要[2-3]。
2.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在耗能用量十分大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。
按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
换热器文献综述new1
换热器节能研究的文献综述一、引言当今社会，能源危机，为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高技能换热设备[1]。
这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高[2]。
所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人关注的课题。
大量的强化传热技术应用于工业装置，我国换热器产业在技术水平上获得了快速提升，板式换热器日渐崛起。
与此同时，近几年,我国在大型管壳式换热器、大直径螺纹锁紧环高压换热器、高效节能板壳式换热器、大型板式空气预热器方面也获得了重大突破[3]。
国外在换热器的强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计中也有了突破性的进展[4]。
而且随着制造技术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器，并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广，取得了较大的经济效益。
二、研究主要成果2009年4月，中国石化组织专家对“大直径螺纹锁紧环高压换热器国产化研制攻关”项目进行了科学技术成果鉴定。
该换热器的国产化标志着我国已经具备设计和制造DN2000以下的螺纹锁紧环高压换热器的能力，大大降低了石化工程建设成本，单台即可节约采购资金1400万元，且缩短了交货期，打破了国外公司垄断地位[5]。
国内首台超大型管壳式换热器(E一6111型)已经通过最终检查和验收。
该换热器尺寸庞大，结构复杂，是首台国内自主研制的超大型固定管板式换热器，其成功研制打破了国外长期对大型换热器的垄断格局，大大提高了我国石化装备制造业的创新能力，推进了我国每年100万吨乙烯成套装备国产化的进程[6]。
同时国外的换热器研究也取得了可喜的成果。
例如：ABB公司的螺旋折流板换热器[7]，此换热器结构克服了普通折流板设计的主要缺点，其先进性已为流体动力学研究和传热实验结果所证实。
换热器发展现状与未来趋势研究综述
换热器发展现状与未来趋势研究综述换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于工业生产和生活中的热交换过程。
本文将对换热器的发展现状与未来趋势进行综述。
我们来看一下换热器的发展现状。
随着工业技术的不断进步，换热器的种类和性能也在不断提升。
目前，常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
这些换热器在结构设计和材料选择上都有了很大的改进，以满足不同领域的需求。
壳管式换热器是最常见的一种换热器类型。
它由壳体和管束组成，通过管壳两侧流体的对流换热来实现热量的传递。
壳管式换热器具有结构简单、换热效率高、适应性广等优点，广泛应用于化工、石油、制药等行业。
随着材料科学和制造技术的不断进步，壳管式换热器的换热性能和耐腐蚀性也得到了提升。
与壳管式换热器相比，板式换热器具有体积小、换热效率高、清洗维护方便等优点。
它由一系列平行排列的金属板组成，通过板间流体的对流换热来实现热量的传递。
板式换热器在化工、食品、制冷等领域得到了广泛应用，并且随着新材料和新工艺的引入，其性能和可靠性不断提升。
管束式换热器是一种新型的换热器类型，它由多个细直管束组成，通过管内流体的对流换热来实现热量的传递。
管束式换热器具有结构简单、传热效率高等优点，适用于高温高压和强腐蚀介质的换热。
随着材料和制造工艺的不断改进，管束式换热器在化工、电力、航空航天等领域的应用也在不断扩大。
除了换热器类型的改进，换热器在换热原理和性能上也有了很大的突破。
例如，换热器的传热系数、传质系数和热阻等性能参数得到了提高，使得换热器的换热效率更高。
此外，换热器的结构和材料选择也得到了优化，以提高其耐腐蚀性、抗压性和使用寿命。
未来，换热器的发展趋势将主要集中在以下几个方向。
首先，换热器将更加注重节能和环保。
随着能源紧张和环境污染的日益严重，换热器需要更高的能量利用率和更低的排放水平。
其次，换热器将趋向于大型化和集成化。
大型化可以提高换热器的传热效率和处理能力，集成化可以减少设备的占地面积和运行成本。
浮头式换热器设计文献综述
浮头式换热器设计文献综述摘要在工业生产中，凡用来实现冷热流体热量交换的设备，统称为换热器。
它在化工、炼油、原子能、建筑、机械、交通等许多技术领域中均有广泛的应用。
如化工生产中的加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、再沸器等；又如热力发电厂中的空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和冷水塔等，为了满足不同生产条件的需要，各工业部门采用多种多样的换热器。
浮头式换热器是石油化工行业广泛使用的热交换设备,其质量的好坏直接影响到石油化工企业的安全和经济效益。
换热器是重要的化工单元操作设备，浮头式换热器是换热器的一种重要类型。
关键词换热器浮头式设计换热器的分类由传热学理论可知道，热交换是一种复杂的过程，它是由系统内两部分的温度差异而引起的，热量总是自动地从温度较高的部分传给温度较低的部分。
传热的基本方式有热传导、对流和辐射3种，因此在换热器中，热量总是从热流体传给冷流体，起加热作用的热流体又称加热介质如水蒸汽、烟道气、导热油或其他高温流体等；起冷却作用的冷流体又称冷却介质如空气、冷冻水、冷冻盐水等。
在热交换过程中，热冷流体的温度是因整个流程而不断变化的，即热流体的温度由于放热而下降，冷流体的温度由于吸热而上升。
适应于各种换热条件，换热器有多种形式。
每种结构形式都有其特点和适用范围，只有熟悉和掌握这些特点，并根据生产工艺具体情况，才能进行合理选型和正确的设计。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构类型也不同，换热器的具体分类如下：一、换热器按传热原理分类1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体在之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他形式的换热器。
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
换热器文献综述
相变换热器文献综述学院：材料与化学工程学院专业：过程装备与控制工程班级:2011-01姓名:＊＊*学号：***相变储热换热器文献综述＊＊*（郑州＊＊*化工学院)摘要:本文通过对换热器发展历史的回顾,总结相变储热换热器的理论技术和结构设计，对其物性数据，相变储热材料等做了简要评述。
1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要.通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10～20%。
在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的.总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它.2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热.30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新材料料制成的换热器开始注意.60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
换热器发展的研究综述及未来发展预测
换热器发展的研究综述及未来发展预测换热器发展的研究综述及未来发展预测摘要：本文主要探讨了换热器的发展历程以及当前的研究热点，同时对未来换热器的发展进行了一些预测。
文章从简单的换热器原理讲起，逐渐深入探讨了不同类型的换热器及其应用。
文章总结了当前的研究热点，并提出了一些未来可能的发展方向。
1. 引言换热器作为热能转换和能源利用领域中不可或缺的设备，其发展已经经历了几个世纪。
在过去的几十年中，人们对换热器的研究取得了显著的进展，促使了换热器在工业、建筑和汽车等领域的广泛应用。
然而，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，对更高效、更节能的换热器的需求也越来越迫切。
了解换热器发展的历史、当前的研究进展以及未来的发展方向对于推动能源转型和可持续发展具有重要意义。
2. 换热器原理及分类2.1. 换热器原理换热器是通过不同的工质流体之间进行传热的设备。
其基本原理是利用热传导来实现热量的转移。
换热器一般由热源侧和冷却侧组成，通过这两侧的工质流体之间进行热量交换。
2.2. 换热器分类根据换热器的结构和工作原理，可以将其分为很多不同的类型，如壳管式换热器、板式换热器、管线式换热器等。
每种类型的换热器都有其特定的优缺点和适用范围。
3. 换热器发展历程3.1. 早期换热器的发展最早的换热器可以追溯到18世纪末，当时人们开始关注蒸汽机的性能改进。
通过改进锅炉的设计和增加传热表面积，人们成功地提高了蒸汽机的效率。
在19世纪初，壳管式换热器问世，这种换热器采用了壳程和管程的结构，成为当时最常用的换热器类型之一。
3.2. 现代换热器的发展随着科学技术的进步，尤其是计算机技术的发展，人们对换热器的设计和优化能力得到了显著提升。
现代换热器的设计不再局限于经验公式和试错方法，而是可以通过数值模拟和优化算法来得到更加精确和高效的设计结果。
另外，在材料科学和制造技术方面的进步也为换热器的发展提供了更多的可能性。
4. 当前的研究热点4.1. 新材料的应用随着材料科学的发展，一些新型材料如纳米材料、石墨烯等被引入到换热器的设计中。
管壳式换热器文献综述
翅片管换热器传热特性的数值模拟研究文献综述姓名：姜晴班级：热动1班学号：20120390115 引言能源是人类社会生存和发展的重要保障。
近年来;我国工业化和城镇化步伐加快,能源需求量进一步增加。
据有关专家预测,若以2000年我国能源消费数据为基点,到2010和2020年,我国能源消费总量增长幅度将分别达到38%和89%,2010年能源消费总量将增长到22.4亿吨标准煤,而2020年则为25.5亿吨一30亿吨标准煤[1]。
由此可见,在未来几十年里,随着我国经济的飞速发展和人口的不断增长,能源供给相对不足的矛盾将日益突出,能源供给问题将成为制约我国经济社会发展的重要因素。
为确保我国经济平稳、协调和可持续发展,寻找新能源或可再生资源,以及合理地利用现有资源将是关键所在。
对于合理利用现有资源,我国政府提出在“十一五”期间,各级政府和企业要把“节能减排”工作放在重要地位。
我国目前的能源利用效率仅为36%左右,远低于发达国家50%的能源利用率水平[2]。
而我国能源利用率低下的一个重要因素,是大量工业余热没有得到充分利用。
有统计数据表明,我国钢铁、有色、化工、建材、石化、轻纺、机械等几大能耗大户,余热利用率仅为4%一5%,工业炉窑热效率低于70%[3]。
不同温度水平的余热其利用价值也不同,一般可将余热资源分为高温余热、中温余热和低温余热。
由于不同物质形态的余热,可利用程度不同,所以温度划分也有差别。
对于固态余热,500℃以下的为中、低温;气态余热200℃以下的算中、低温;对于液体余热80℃以下可视为中、低温[4]。
从现代热物理学的观点来看,同样多的热量,在不同的温度下可供利用的价值不同。
余热源的温度越低,能量的品位就愈低。
而据统计,在工业生产中,人们所利用的热能中平均有50%最终以低品位余热的形式直接排放[5]。
这部分未经利用的余热直接排放到环境中,不但造成了巨大的能源浪费,也给环境带来了严重的热污染。
据初步测算,能源利用效率每提高1个百分点,即可节省能源费用130多亿元[6]。
换热器文献综述
管壳式换热器强化传热研究摘要：从管程强化和壳程强化两方面论述了管壳式换热器强化传热技术的机理，指出了管壳式换热器今后发展中的主要方向;同时对换热器的防腐措施以及改进动向作了介绍。
关键词：强化传热;管壳式换热器;防腐Abstract: shell and tube heat exchanger was discussed from two aspects of the strengthening of the tube side and the strengthening of the shell to strengthen the mechanism of heat transfer technology, pointing out that the main direction of future development of the shell and tube heat exchanger; heat exchanger anti-corrosion measures well as improved trends were introduced. Keywords: heat transfer enhancement; shell and tube heat exchanger; anti-corrosion引言管壳式换热器是当今应用最广泛的换热设备，它具有高的可靠性和简单易用性。
特别是在较高参数的工况条件下，管壳式更显示了其独有的长处“目前在提高该类换热器性能所开展的研究主要是强化传热，适应高参数和各类有腐蚀介质的耐腐材料以及为大型化的发展所作的结构改进。
一、换热器的强化传热研究换热器的强化传热就是采用一定的措施增大换热设备的传热速率，力图用较少的传热面积或体积的设备来完成传热任务。
各种强化型换热器在石油、化工、制冷、航空、车辆、动力机械等工业部门己得到广泛应用。
强化传热已被学术界称为第二代传热技术。
最新u形管换热器设计文献综述教学内容
U形管换热器设计1课题背景随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及耗能的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。
这些研究归纳为以下几个方面：（1）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性，寻求提髙传热效率，降低压降的途径。
这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、分析设计研究（如温度场、流动分布的模拟研究等）、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。
（2）换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。
（3）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等）。
（4）材料研究（相容性及经济性的结合）。
（5）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率）[1]。
2换热器简介换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从21世纪以来，各国的换热器水平都有了长足的发展，我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高，本次设计就是在已有的计算基础上进行的，在查阅了换热器设计的相关资料，进行了此次设计。
2.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，它是化工，炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备，是保证工艺流程和条件，利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。
在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。
由于工艺流程不同，生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。
通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺需要[2-3]。
2.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在耗能用量十分大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。
按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
换热器综述--中国石油大学化工原理
化工原理换热器的强化传热技术综述班级：卓越11-2班姓名：徐向东甄宇匡崇1.化工行业能源现状简介1.1中国石油化工发展概述经过几十年的发展，我国石油化工的生产规模已逐渐扩大，自动化水平也有较高发展，是中国的支柱产业之一，也是保证国民经济稳定持续发展重要要素之一。
但是由于在研发新产品和技术创新方面有所欠缺，石油化工产品结构不合理，发生供过于求或资源浪费的现象，针对目前石油化工产业发展情况，需要掌握更多先进生产技术，优化生产设备的配置，提高产品的产出率和资源的循环利用。
本文就石油化工行业中最为常见的设备——换热器来探讨一下能量的利用过程中如何来提高其利用率。
1.2换热器强化传热技术研究的必要性由于温室效应导致全球气候变暖，为了改善我们的环境，需要我们节能减排，单位GDP所消耗的能量减少，而整个石化行业又是我们国家的一个耗能大户，所以我们需要对整个化工生产中的热量进行合理配置。
这对于节约能源和保护环境都有重要的意义强化传热技术是采用强化传热元件，对换热器的结构进行改进，从而提高传热效率同时提高余热利用率，以期达到最优生产目的先进技术。
换热器是保证石油化工生产和石油炼制的生产和加工过程能正常进行的重要设备之一。
石油化工生产过程中会有大量的余热产生，通过应用强化传热技术，使换热器在单位时间内，单位传热面积传递的热量达到最大量，这就可以高效回收生产过程中的余热，并且加以充分利用，达到循环利用资源的目的。
2.换热器强化传热的途径2.1理论依据根据总传热速率方程Q=KAΔt m可知，要想强化换热器的传热过程，我们可以从三个方面入手，提高传热系数K，提高传热推动力Δt m，增大传热面积A。
2.2换热器结构的改进2.2.1传热管的表面结构处理2.2.1.1无相变传热无相变传热是指在对流换热中不发生蒸汽凝结或液体沸腾的换热过程。
工业生产中, 主要应用的异形管有: 螺旋槽管、旋流管、波纹管、缩放管、横纹管、螺旋椭圆扁管、变截面管、内肋管等。
板式换热器文献综述
文献综述1.前言用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定工艺要求的装置统称为换热器。
随着生产和科学技术的发展，化工、动力机械、原子能工业，特别是汽车、火车、航空等工业部门迫切要求高效、轻巧而又紧凑的换热设备，这就促使新结构形式的热交换设备的出现和不断发展。
板式换热器就是在这种形式下发展起来的新产品。
2.板式换热器的简介板式换热器由多片通道板、一片盲板、一片端板和端封及通道密封组成。
换热器的两端分别是盲板和端板，中间部分则全是通道板，密封分别夹在通道板及端板之间，使之形成了许多隔开的容腔，通道板的四角开有圆孔。
允许加热介质和被加热介质在此流过，由于板片是具有特定形状，周边及孔的周围压有密封垫片槽，所以一种介质只能留到隔一个容腔中，而不会留到相邻的容腔中，这样就使加热介质和被加热介质充分接触，从而达到换热目的。
传热部分的人字形波纹板、水平平直波纹板或瘤形板片交成网状，并形成众多触点。
几何形状复杂的板间流道断面使得其具有较高的传热系数，这是因为介质经过时，流动方向和流动速度在不断变化，流速最低时还会产生湍流，强化了传热效果。
2.1板式换热器的特点（板式换热器与管壳式换热器的比较）a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大，末端温差小在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃，而管壳式换热器一般为5℃。
c.占地面积小板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
相变储热换热器文献综述
相变储热换热器文献综述1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
通常在化工厂得建设中，换热器约占总投资的10~20%。
在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的。
总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它。
2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新材料料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。
70年代中期，为了强化传热，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。
换热器文献综述
浅谈换热器摘要：文章对换热器进行了简单的分类，对部分换热器特点作了讲解，简单的介绍了换热器的发展过程，并论述了我国换热器的发展及前景。
关键词：换热器；分类；发展前言：换热器又称热交换器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
换热器既可是一种单独的设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。
换热器的发展已经有近百年的历史，被广泛应用在石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供热、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
进入80年代以来，由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断完善，有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注。
按照用途来分：预热器（或加热器）、冷却器、冷凝器、蒸发器等。
按照制造热交换器的材料来分：金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。
按照温度状况来分：温度工况稳定的热交换器，热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变；温度工况不稳定的热交换器，传热面上的热流和温度都随时间改变。
按照热流体与冷流体的流动方向来分：顺流式、逆流式、错流式、混流式。
按照传送热量的方法来分：间壁式、混合式、蓄热式等三大类。
其中间壁式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的换热器，因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。
1 换热器分类及其特点换热器的用途很广泛，可用于各种不同的换热过程，例如：加热、冷却、冷凝和蒸发等。
而换热器可做如下分类：按设备结构来分：有板片式换热器和管壳式换热器两大类。
板片式换热器是由板片和密封垫片组合而成，通常有波纹平板式、板翅式、螺旋板式和板克式。
管壳式换热器是由管子、壳体及管板组成的设备，通常有固定管板式、浮头式、U型管式和填料函式。
按用途来分：预热器（或者加热器）、冷却器、冷凝器、蒸发器等。
按制造材料来分：金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。
管式换热器文献综述
管壳式换热器广泛应用于化工、石油、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门。
特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位[1]。
由于它结构坚固，且能选用多种材料制造，适应性极强，尤其在高温、高压和大型装置中得到普遍应用。
据统计，在石油化工生产中，换热器的总投资约占总设备的30%~45%[2]。
管壳式换热器因其利用和回收热能的优点，在上世纪70年代的全球化能源危机之后，促使世界各国对强化传热技术进行研究、开发和应用。
迄今为止，国内外对管壳式换热器的强化传热技术的研究取得了丰硕的成果。
1.管壳式换热器强化传热技术进展一直以来，管壳式换热器的强化传热技术研究都是以实验为主。
随着计算流体力学（CFD）和计算机的飞速发展，数值模拟方法以其成本低、周期短等优点成为换热器研究的一种重要手段。
大量的CFD商业软件的出现，使得传热和流体问题的数值计算取得了突破性进展。
强化传热主要分为有源强化传热和无源强化传热。
有源强化传热技术因其受到外在能量的制约，因此工程实际中主要采用无源强化传热技术，即通过增加单位体积内的传热面积或者提高传热系数增加传热量。
迄今为止，国内外的管壳式换热器强化传热技术主要从两个方面进行：管程强化传热技术和壳程强化传热技术。
1.1管程强化传热管壳式换热器管程的强化传热主要为改变换热管的外形和管内加内插件。
其中改变换热管的外形是通过对管子进行各种加工，以期在管子的壁面上形成有规律或无规律的凸起物，这些凸起物既可以对流体进行扰动，又能断续地阻断边界层的发展。
这些强化传热管主要有波纹管、螺旋槽纹管、螺旋扭曲扁管等。
管内内插件作为一种扰流子，以固定的形状安装在换热管内，与管壁相对固定或者随流体振动，对流体产生扰动或破坏管壁表面的液体边界层以达到强化传热的目的，而且具有防垢和除垢的效果。
1.1.1波纹管波纹换热管是由沈阳广厦热力设备开发制造公司在上世纪90年代研制并成功投入使用，它由波纹管和两端的接头组成。
三种换热器的比较文献综述
三种常用换热器的比较摘要:文中对管壳式换热器、板式换热器和板壳式换热器从结构和性能方面进行了简单比较,结果表明:板壳式换热器结合了管壳式换热器高温高压和板式换热器结构紧凑及传热系数高等优点,更具应用前景。
Abstract：both character media pair transistor shelltype heat exchanger, plate-type heat exchanger and lamella heat exchanger from structure AND performance aspect proceed know clearly simplicity COMPare, both proven: lamella heat exchanger incorporation know clearly shell and tube exchanger HTHP and plate-type heat exchanger compact conformation and/or coefficient of thermal transmission altitude merit, still tool potential application关键词:管壳式换热器;板式换热器;板壳式换热器Keyword：shell and tube exchanger; plate-type heat exchanger; lamella heat exchanger 管壳式换热器是目前化工生产上应用最为广泛的一种换热器。
它的主要优点是单位体积所具有的传热面积(40～150 m2Pm3 ) 大且传热效果好。
此外,结构简单,制造材料也较为广泛,适应性强,尤其是在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。
板式换热器是一种新型换热器,它的主要优点是结构紧凑,单位容积所提供的传热面积(250～1 000 m2 / m3 ) 大、材料耗量少、传热系数大,可以任意增减板数以调整传热面积,另外检修、清洗都很方便,其使用范围日益扩大[1 ] 。
换热器发展现状与未来趋势研究综述
换热器发展现状与未来趋势研究综述换热器是一种重要的热交换设备，广泛应用于工业生产、能源利用、环境保护等领域。
随着科技的不断进步和工业的不断发展，换热器的发展也在不断地推进。
本文将对换热器的发展现状和未来趋势进行综述。
一、换热器的发展现状1.传统换热器的发展传统换热器主要包括板式换热器、管壳式换热器、螺旋板式换热器等。
这些换热器具有结构简单、换热效率高、使用寿命长等优点，已经成为工业生产中不可或缺的设备。
但是，传统换热器也存在一些问题，如清洗困难、易堵塞、易泄漏等。
2.新型换热器的发展为了解决传统换热器存在的问题，新型换热器应运而生。
新型换热器主要包括微通道换热器、膜式换热器、电化学换热器等。
这些换热器具有结构紧凑、换热效率高、清洗方便等优点，已经成为换热器领域的研究热点。
二、换热器的未来趋势1.微型化随着科技的不断进步，人们对设备的要求越来越高，换热器也不例外。
未来的换热器将趋向于微型化，即将原本庞大的换热器缩小到微米级别，以适应更加复杂的工业生产环境。
2.智能化未来的换热器将趋向于智能化，即通过传感器、控制器等设备实现自动化控制，提高换热器的效率和稳定性。
同时，智能化的换热器还可以实现远程监控和管理，方便用户进行维护和管理。
3.多功能化未来的换热器将趋向于多功能化，即在换热的基础上，还可以实现其他功能，如净化、脱水、干燥等。
这样可以大大提高设备的综合利用率，降低生产成本。
4.绿色化未来的换热器将趋向于绿色化，即在设计和制造过程中注重环保和节能。
例如，采用可再生能源作为换热介质，减少对环境的污染；采用高效节能的制造工艺，降低生产成本。
总之，换热器作为一种重要的热交换设备，其发展前景广阔。
未来的换热器将趋向于微型化、智能化、多功能化和绿色化，以适应更加复杂的工业生产环境。
换热器综述5篇
换热器综述5篇第一篇：换热器综述换热器的综述前言随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。
在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。
换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。
换热器组内的传热过程目的一般可以分为两类: 一类是为了热功转换, 另一类是为了加热或者冷却物体.相应地, 传热过程也包含熵产最小以及火积耗散极大这两种不同的优化原理.通过分析换热器组内的传热过程, 并在一定约束条件下利用不同的原理对换热器组的面积分配进行优化, 得出熵产最小原理适用于包含在热力循环中的换热器优化问题, 而火积耗散极大原理则更适合分析仅涉及传热过程的换热器优化问题.并且, 在使用熵产最小原理优化热力循环中的换热器时, 除了需要考虑冷、热端换热器产生的熵产外, 也应考虑乏汽排放到外部环境引起的熵产.在换热器的设计中，很多因素都将影响到换热器的设计是否优化合理、安全可靠，是否能正常运转、高效耐用。
本文通过对管壳式换热器设计的综述，增强对换热器设计环节的重视与考虑，使设计更加准确、完善。
一、换热器 1.1换热器的介绍换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
换热器被应用于超过 80%的能源利用系统, 它是热能和化工等工程领域中最重要的设备之一.因此, 提高换热器的换热性能通常被认为是提高能源利用效率的关键因素之一.经过长期的不懈努力,科研人员已经提出了多种不同的主动/被动式强化换热技术来提高换热性能。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。
换热器文献综述(综述报告)(经典版)
板式换热器综述报告院系：机械工程学院姓名： xxxxx x学号： xxxxxxxxxx班级：过控10-3班日期：2012年12月28日前言用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定工艺要求的装置统称为换热器.随着生产和科学技术的发展，化工、动力机械、原子能工业，特别是汽车、火车、航空等工业部门迫切要求高效、轻巧而又紧凑的换热设备，这就促使新结构形式的热交换设备的出现和不断发展。
板式换热器就是在这种形式下发展起来的新产品。
国内外板式换热器的发展是欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的板式换热器.其中具有代表性的为法国Ｐａｃｋｉｎｏｘ公司,该公司于20世纪80年代首次在催化重整装置中用一台大型板式换热器替代传统的管壳式换热器组。
20世纪90年代末期,Ｐａｃｋｉｎｏｘ公司又将大型板式换热器用于加氢装置。
该公司的产品得到ＵＯＰ(美国联合油）的认证，其产品主要用于的催化重整、芳烃及加氢装置。
而板式换热器在中国的起步比较晚。
1999年兰州石油机械研究所研制成功大型板式换热器,该产品（专利号:ＺＬ98249056。
9)具有国际先进水平、首创独特结构的全焊式板式换热器,并已在炼油厂重整装置，化肥厂水解解吸装置及集中供热换热站等场合得到应用。
近年来，随着我国石化、钢铁等行业的快速发展，换热器的需求水平大幅上涨，但国内企业的供给能力有限，导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补.同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半.可以想见，我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品，而进口的产品多是附加值高的高端产品。
这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状.作为一个高效紧凑式换热器，在加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收过程中，除了高温、高压和特殊介质条件外,板式换热器均已替代管壳式换热器。
经试验证明在板式换热器适用范围内，绝大多数工况时，用不锈钢板式换热器比一般碳钢换热器投资低,而且可以预见板式换热器与管壳式换热器的竞争会更加激烈.随着科技的进步,板式换热器也有了飞速发展.自进入21世纪以来,常规对称形、非对称形，高NTU型（浅密波纹型）、免粘型、板式蒸发器、板式冷凝器等国外已有的可拆卸板式换热器均已实现国产化，并成功应用于不同领域。
换热器发展现状与未来趋势研究综述
换热器发展现状与未来趋势研究综述研究目标本文的研究目标是综述换热器的发展现状以及未来的趋势。
通过对换热器相关领域的文献进行深入调查和分析，探讨换热器技术在不同领域中的应用和发展。
同时，本文还将重点关注新兴技术在换热器中的应用，并探讨其可能带来的影响和挑战。
方法本文采用了文献综述法作为主要的研究方法。
首先，通过检索相关数据库和期刊，收集与换热器发展相关的文献。
然后，对这些文献进行筛选、分类和整理，并提取其中与本文主题相关的信息。
最后，通过对这些信息进行分析和综合，得出结论并展望未来趋势。
发现发展现状1.换热器在工业生产中起着重要作用，广泛应用于化工、能源、制药等领域。
2.传统换热器存在一些问题，如效率低、占地面积大、清洗困难等，需要进一步改进和优化。
3.新兴技术如微尺度换热器、纳米流体换热器等在换热效率和尺寸方面具有优势，逐渐得到应用和推广。
未来趋势1.微尺度换热器将成为发展的重点方向，其小尺寸、高效率的特点适用于微型化设备和系统。
2.纳米材料在换热器中的应用将得到进一步拓展，通过纳米颗粒的增加表面积和传导性能，提高换热效率。
3.多功能换热器的需求将增加，例如集成储能功能、污水处理功能等，以提高资源利用效率和环境友好性。
4.换热器与其他技术的融合也是未来的趋势，如与太阳能、生物质能源等技术结合，实现能源转化和利用。
结论本文综述了换热器的发展现状与未来趋势。
传统换热器在工业生产中起着重要作用，但存在一些问题需要解决。
新兴技术如微尺度换热器、纳米流体换热器等具有较大的发展潜力，并将成为未来的重点研究方向。
多功能换热器的需求也将增加，以提高资源利用效率和环境友好性。
此外，换热器与其他技术的融合也是未来的趋势，将有助于实现能源转化和利用的目标。
总之，通过对换热器发展现状与未来趋势的综述，我们可以更好地了解该领域的发展动态，并为相关领域的科学家和工程师提供参考和指导。
随着新技术的不断涌现，换热器在工业生产中将发挥更加重要的作用，并为经济可持续发展做出贡献。
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相变换热器文献综述学院：材料与化学工程学院专业：过程装备与控制工程班级：2011-01姓名：***学号：***相变储热换热器文献综述***（郑州***化工学院）摘要：本文通过对换热器发展历史的回顾，总结相变储热换热器的理论技术和结构设计，对其物性数据，相变储热材料等做了简要评述。
1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10~20%。
在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的。
总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它。
2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新材料料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。
70年代中期，为了强化传热，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。
换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。
节能和环保已经成为当今世界的两大主题，经济高速发展、人口不断增长、过度开采和能源的利用率过低导致能源供需矛盾越来越大．能源紧缺受到人们越来越多的关注，能量存储随之引入了人们的生活。
近年来,相变储换热器在太阳能利用、工业废热利用及暖通空调蓄冷和蓄热等领域获得了广泛的应用。
相变储换热器有多种形式如管簇式、球形堆积床式和平板式,一些研究者对其热性能进行了模拟和实验研究。
3实验研究的主要成果3.1相变储能材料的导热强化在潜热储热系统中，相变材料通过凝固和溶化有效地储存和释放大量能量。
相变材料的优点是储热密度大，吸热和放热的过程几乎可以在恒定的温度下进行。
但是，一些相变材料（特别是石蜡、脂肪酸等有机相变材料）导热系数低的特点往往是制约其实际应用的重要因素。
因此，如何提高相变材料的导热性成为相变材料研究关注的焦点。
同济大学材料科学与工程学院的曾亮等人的研究显示了以下几种强化相变材料传热的方法：3.1.1与金属复合提高相变储能复合材料的导热性能金属基主要包括铝基(泡沫铝)和镍基等,相变储能材料主要包括各类熔融盐和碱等。
金属基复合蓄热材料既能兼备固体显热蓄热材料和潜热蓄热材料两者的优点,又能克服潜热材料在相变时液固界面处的传热效果差和显热储能材料蓄热量小及很难保持在一定温度下进行吸热和放热等缺点,从而使之具备能快速放热和快速蓄热,蓄热量大的特有性能。
这些优点使它可以用于贮存太阳热能和工业加热炉的余热回收等领域,因此有广阔的应用前景。
3.1.2与陶瓷复合提高相变储能复合材料导热性能陶瓷基相变储能复合材料主要是将相变材料分布于陶瓷基体的超微多孔网络中,相变材料受热熔化时吸收潜热,而液态相变材料受陶瓷基体毛细张力的作用不会流出,从而使相变前后维持复合材料原来的形状。
陶瓷基相变复合材料是20世纪80年代提出的,主要优点有:可供选择的无机盐种类多;可同时利用显热和潜热,蓄热密度大;无需封装,不存在腐蚀问题;不存在过冷和相分离的问题[1]。
3.1.3利用组合相变材料储热系统强化导热利用组合相变材料储热系统也是导热强化的有效手段。
浙江大学能源工程系王剑锋等人的研究显示，在同一储热系统中采用相变温度不同的相变材料合理组合,可以显著提高系统效率,而且能够维持相变过程相变速率的均匀性。
这一特性对于储热或放热时间有严格限制的储热系统具有重要意义,且适用于工作温度从几十度到近千度范围的相变材料已有数千种,这为组合相变材料储热的研究奠定了应用基础。
在组合式相变材料储热系统研究中,相变材料的组合方式主要有两种:一种方式是沿传热流体流动方向分别放置相变温度不同的两种或两种以上的相变材料储热单元;另一种方式是在同一储热单元内或沿垂直于传热流体流动方向通过合理组合放置相变温度不同的两种或两种以上的相变材料。
还有一种可能的组合方式是这两种方式的组合。
在高温储热系统中,特别是储热系统工作温区较大的高温储热系统,组合相变材料储热系统将体现其独特的应用特色。
无论是哪一种组合方式的研究和应用,都必须获得给定传热流体工作条件下相变材料的最佳组合方案;或者在给定相变材料组合方案前提下获得传热流体的最佳匹配[2]。
3.2相变储热换热器结构设计本文要讨论的相变储热换热器属间壁式换热器，而间壁式换热器按结构分为以下几种：1.夹套式换热器；2.沉侵式蛇管换热器；3.喷淋式换热器；4.套管式换热器；5.螺旋板式换热器；6.板式换热器；7.板翅式换热器；8.热管式换热器；9.列管式换热器[3]。
化工生产中使用得比较多的有板式、板翅式、管壳式（列管式）以及热管式换热器。
3.2.1平板式相变储换热器平板式相变储换热器结构简单,相变容器内部可布置传热管道,可实现同时充放冷。
清华大学张寅平等人建立了分析板式相变储换热器储换热性能的理论模型,采用温度和相变界面交替迭代法进行求解。
为描述此类问题的本质,引入量纲一参数,得到了相应的量纲一储换热准则公式,并讨论了加肋片后的强化换热效果[4]。
3.2.2管壳式相变储换热器管壳式换热器的应用已有很悠久的历史。
现在，它被当作一种传统的标准换热设备在许多工业部门中大量使用，尤其是在化工、石油、能源等行业中使用更为广泛。
一般来说，管壳式换热器制造容易，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，且能适应高温高压。
虽然它在结构紧凑性、传热强度和单位金属消耗量方便无法与板式或板翅式换热器相比，但它由于具有前述的一些优点，因而在化工石油、能源等行业的应用中仍处于主导地位。
在换热器向高温、高压、大型化发展的今天，随着新型高效传热管的不断出现，使得管壳式换热器的应用范围得以扩大，更增添了管壳式换热器的新生命力[5]。
3.2.3热管相变蓄热换热器为解决工业余热回收中供、需双方在时间、地点、强度等方面的不匹配现象，上海海事大学蓄冷技术研究所的章学来等人将热管应用于相变蓄热领域中，设计了热管式相变蓄热换热装置。
将实验所得的相变材料运用其中，利用锅炉排放的烟气作为热源，采用热管作为加热元件，并在烟气段添加环形翅片，加热冷水，使其成为多功能的节能型热管式相变蓄热换热器。
装置不仅有储热、释热的一般功能，而且还具备取放热同时进行的功能，在此功能下，热源的热量可以瞬时、有效的传递给进行取热的流体。
而被相变材料所吸收的热量仅占很少的部分。
通过一定工况下的计算表明，约70%的热量可被传递给取热流体。
工作原理:换热器大致分3层，第一层冷流体通道，中间为蓄热体空间，第三层为热流体通道，三层互相独立，互不相通。
在热流体通道内有带翅片换热元件的热管，上面两层均为光管，自上而下贯穿3个空间，传递热量。
通过时间温度控制器控制烟气热量通过加热翅片管加热相变材料。
相变材料发生相变，储存显热与潜热，通过均布的热管传递到水中，将水加热，相变材料也逐渐发生晶格变化-凝固，释放所存潜热后其温度开始下降[6]。
3.3有限元仿真分析在换热器设计中的应用广西大学化学化工学院朱志彬等人应用ANSYS软件分别对厚壁圆筒受压情况、换热器换热过程进行计算模拟,并与理论计算结果进行了比较讨论。
分析结果表明, ANSYS具有很高的计算精度和强大的分析功能,可作为化工机械设计辅助分析的强有力工具,反映了该软件在化工机械设计中具有广泛的应用前景。
ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具,使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142单元,可对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究。
ANSYS流体单元能进行流体动力学分析,分析类型可以为瞬态或稳态。
分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率。
并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的形显示。
另外,还可以使用三维表面效应单元和热-流管单元模拟结构的流体绕流并包括对流换热效应[7]。
郑州大学郭茶秀等人利用计算流体力学软件FLUENT凝固/熔化模型对一种相变材料蓄冷球的凝固过程进行数值模拟研究,得到了在第一类边界条件下蓄冷球凝固过程的温度场分布、相界面移动规律,并分析了凝固时间与壁面温度和球径的关系。
所得到的结论对相变问题的数值模拟以及相变蓄能装置的设计具有重要的参考价值。
他们的研究表明FLUENT在分析相变传热问题中具有独特的优势:它界面友好,操作方便,计算简单快捷，具有强大的前后处理功能,是进行相变数值计算的强有力工具[8]。
4小结随着现代工业的发展, 人们越来越多地关注与可持续发展密切相关的能源和环境问题。
潜热式能量存贮是一种高效的贮能方式, 与显热式能量存贮相比, 具有能量密度高和充/释热温度稳定等优点, 相关的应用研究已得到广泛的关注。
近代换热器制造加工技术日趋成熟，将新型相变储热材料与传统换热器相结合，制造新型相变储热换热设备具有较大发展空间。
与传统换热器比，由于要在换热器中添加相变储热材料，而大多数的相变储热材料的传热系数低，成为换热器强化传热的“瓶颈”。
结合本专业特点与优势，主要从改良结构设计入手，来提高相变储热材料传热系数，降低热阻，从而达到能量利用率的最优化的目的。
随着电脑技术的发展，有限元仿真技术得以更加方便的使用，结合有限元分析设计，可以大大降低相变储热换热器设计实验成本，加快设计速度，为产品早日投入市场创造了条件。
由于是要投入工程实际中的产品，故还应考虑其生产成本的经济性，利用最优化设计原理对换热器结构进行最优化处理。