發(fā)布時間：2024-06-02 05:48

　　石化行業(yè)是我國工業(yè)耗能最多的行業(yè)之一,換熱器是該行業(yè)主要的耗能設(shè)備,且被冷介質(zhì)多數(shù)為不良傳熱介質(zhì)。肋化管束空冷器使用最為廣泛,其肋化系數(shù)也較大。當被冷介質(zhì)為單相時,空冷器的傳熱性能受限于管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),使得空冷器的總傳熱系數(shù)遠低于空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),因此需通過強化管內(nèi)對流傳熱過程來提高空冷器總傳熱系數(shù)。論文在不過多降低管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的條件下,采取管內(nèi)壁面增加微直肋降低肋化系數(shù)的方法來提高空冷器的總傳熱系數(shù)。論文采用實驗研究和數(shù)值分析相結(jié)合的方法研究管內(nèi)微直肋的流動和傳熱特性,確定能夠?qū)崿F(xiàn)強化傳熱的條件。實驗研究以45號變壓器油為管內(nèi)被冷介質(zhì),以外徑8 mm,底壁厚0.5 mm,肋高0.25 mm,肋數(shù)62的微直肋管組裝的6排叉排無翅片管束為實驗試件。根據(jù)Zhukauskas關(guān)聯(lián)式獲得叉排無翅片管束空氣側(cè)換熱系數(shù),可獲得管內(nèi)表面對流傳熱系數(shù)。實驗發(fā)現(xiàn)8×0.5×0.25/62微直肋管管束與光管管束相比,在湍流狀態(tài)下,微直肋管管內(nèi)側(cè)的努塞爾數(shù)Nu_oil明顯增大,最大增幅為18%,同時管內(nèi)阻力也小幅增加,這表明:湍流狀態(tài)下微直肋管可有效強化管內(nèi)換熱。在層流狀態(tài)下,管...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1改變管內(nèi)表面結(jié)構(gòu)強化方式

管內(nèi)微直肋強化傳熱特性的實驗與數(shù)值研究-2-要提高換熱器的傳熱系數(shù)K，就要考慮提高管內(nèi)外的換熱系數(shù)，所以改進換熱器管內(nèi)結(jié)構(gòu)，提高管內(nèi)換熱系數(shù)hi對減少石化行業(yè)耗能，設(shè)備投資，最終推進生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)綠色社會的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。1.2管內(nèi)強化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀管內(nèi)流體在流動過程....

圖1.2內(nèi)插擾流元件

管內(nèi)微直肋強化傳熱特性的實驗與數(shù)值研究-4-當肋高大于層流底層時，內(nèi)微肋管才會起到換熱強化效果。當Re<10000時，內(nèi)微肋管阻力系數(shù)基本與光管一致，當Re>3000時，比光管高40%~50%。Celen等[17]以逆流雙層管熱交換器的形式研究了微肋管的壓降問題，擬合了關(guān)于內(nèi)螺旋....

圖2.1實驗試件示意圖：(a)總裝結(jié)構(gòu)圖(1端蓋，2橡膠密封墊圈，3管板，4側(cè)護板，5管束)；(b)叉排銅管布置圖

管內(nèi)微直肋強化傳熱特性的實驗與數(shù)值研究-8-2傳熱和阻力特性實驗研究2.1實驗試件與實驗臺位管內(nèi)微直肋管的傳熱及阻力特性實驗研究在本實驗室的空冷換熱試件實驗平臺上進行。實驗臺位包括油路循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)，可測得試件的換熱和壓力損失數(shù)據(jù)。試件加工為不帶翅片的管束結(jié)構(gòu)。這樣選擇的....

圖2.2試件實物圖（左側(cè)微直肋管實驗試件，右側(cè)光管實驗試件）

蘭州交通大學碩士學位論文-9-布置。橫向管間距S1=11mm，縱向管間距S2=9.5mm，微肋管管徑do=8.0mm（光管do=8.2mm），銅管有效長度1140mm。圖2.2試件實物圖（左側(cè)微直肋管實驗試件，右側(cè)光管實驗試件）實驗中共用到2種叉排管束，一種是圓光管管束，驗證實驗....

本文編號：3986942