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以西北地区某温室增温设备为研究对象,为了提高该增温设备的换热效率,对换热器部件进行数值模拟计算.此次模拟采用realizable-湍流模型,速度和压力的耦合采用SIMPLEC算法,分别对直形、蛇形绕管换热器的换热性能即对壳程空气的加热情况进行模拟计算.结果显示,直行绕管换热器壳程气体平均出口温度为358.89 K,将壳程空气加热了354.04 K;蛇形绕管换热器壳程气体平均出口温度为368.89 K,将壳程空气加热了364.04 K.说明蛇形绕管换热性能较好,其管程中烟气温度降低幅度较大,壳程气体加热情况较好,流动速度分布均匀. 相似文献
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目前热风炉换热器的设计多借鉴工业炉用预热助燃空气的高温换热器,选型多按余热利用换热装置在设计及应用中形成的经验选型.其实热风炉用换热系统与余热利用换热系统在运行时存在较大区别.本文从热工理论出发,介绍了换热系统在热风炉中的重要地位.通过热风炉用换热系统与余热利用换热系统的对比,阐述了热风炉换热系统的热工特性,其中包括:入口烟气温度、出口空气温度、换热器的结构以及温度效率和换热效率的取值范围.在设计、生产时应注意到热风炉换热系统的这些热工特性,以使生产的热风炉能够达到热效率、温度效率及寿命的优化统一. 相似文献
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提高翅片管式换热器热力性能的方法 总被引：1，自引：0，他引：1
对翅片管式换热器结构进行了优化设计和改进,并采用TESCOR平台———换热器性能实验台对改进前后的换热器的热力性能进行了测试。提出了强化翅片管式换热器换热性能的两种方法:一种是将低温工况下易结霜的换热器(蒸发器)翅片管设计成变间距翅片结构,使其既增加了管内翅片的传热面积,又提高了管内气流的流速;另一种是将空调工况下的换热器的等螺距内螺纹管设计成变螺距内螺纹管,以增加管内气流的扰动,提高传热系数。并对用这两种方法改进后的换热器的热力性能进行了计算,结果表明,其传热系数分别提高了9.8%和3.82%。 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(1)
为了提高液氮充注式气调保鲜运输装备的气调效果,设计了液氮充注式汽化器,搭建了液氮汽化试验平台,通过改变汽化器翅片间距、迎面风速进行液氮充注试验,分析不同翅片间距、迎面风速对汽化器出口温度、壁面温度和结霜量的影响。结果表明:迎面风速越大,换热效果越好,出口温度越高,结霜厚度越小;汽化器迎面风速对壁面温度、出口温度的影响权重高于翅片间距;当汽化器迎面风速为0 m/s时,翅片间距越大,出口温度、壁面温度越高,换热效果越好;当汽化器迎面风速为0.8 m/s时,翅片间距越小,结霜速度越慢,出口温度、壁面温度越高,换热效果越好。试验结果为气调保鲜运输装备的进一步开发设计提供了参考依据。 相似文献
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针对土壤-空气换热器在日光温室中加热条件下土壤中热量传递的问题,研究利用SIMPLER算法,对土壤-空气换热系统的热性能进行数值模拟,并研究空气流速度对该系统热性能的影响,以获得最佳的进口空气速度。首先以土壤导热方程为基础,再结合k-ε湍流模型,将固体区与流体区作为1个整体全场求解,最后对空气与土壤的交界处用壁面函数法进行特别处理。在此基础上,通过建立土壤-空气换热器瞬态二维模型,模拟研究不同入口空气速度对土壤-空气换热器热性能的影响。模拟结果表明,当入口温度相同时,随着空气流动速度的加快,进出口空气温差逐渐减小。在此过程当中,系统换热量和COP的增加均越来越慢。通过模拟结果可知,空气的最佳入口流速为6.5 m/s。研究结果对农业温室的运行和节能有参考价值。 相似文献
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板翅式换热器内部纵横两个维度的流量分配不均,导致其换热性能降低。基于单相流量分配理论和板翅式换热器内部流场特性,通过改变换热器进出口管个数、进出口方式、端部入口管相对位置等,建立了新型板翅式换热器结构。基于CFD方法的Fluent数值计算方法,对板翅式换热器优化前后的流量分配特性进行数值模拟,研究优化后的端部入口管相对位置、入口管个数及出口管个数对流量分配的影响规律。结果表明:改变进出口方式可以均衡各通道路径在入口和出口处的总压降,有效改善板翅式换热器的流量分配特性;优化后的板翅式换热器最佳参数组合是端部入口管相对位置为0.033、入口管个数为5、出口管个数为1,该结构可以使气相和液相的流量不均匀度降低约50%,对提高换热器换热性能具有重要意义。 相似文献
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绕管式换热器是天然气液化过程的主低温换热器,其壳侧工质的流动特性对换热器性能具有重要影响。为了研究换热器管外工质的降膜流动规律,建立了三维降膜流动模型,基于VOF(Volume of Fluid)方法进行了数值模拟,针对换热器的静止和海上晃荡两种工况,研究了雷诺数和管间距对降膜流动的影响。结果表明:当管间距由4 mm增至10 mm时,平均液膜厚度减小了38.5%;在晃荡工况下,适当增大管间距有利于改善液膜分布情况;改善液膜在管壁的分布、减小液膜厚度有利于提高换热管的综合性能。对于绕管式换热器壳侧液膜在非稳态条件下的情况开展研究,可为换热器结构改进、装置节能降耗、海上抗晃荡设计提供参考。 相似文献
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为充分利用地层压力,大牛地气田集气站采用小压差换热器节流制冷法进行脱水。节流制冷脱水效果受多种因素影响,以换热器的换热效率和天然气露点为节流制冷脱水效果分析指标,选择集气站开展不同工况下的研究试验,分别分析了换热面积、输气量、二级节流压差和环境温度对换热效率和天然气露点的影响规律。结果表明：换热效率受换热面积和二级节流压差的影响较大,天然气露点受输气量和二级节流压差的影响较大。通过调节二级节流压差的方式,可以优化节流制冷脱水工艺,增强脱水效果。（图7,表2,参8） 相似文献
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《油气储运》2019,(11)
绕管式换热器是天然气液化过程的主低温换热器,其壳侧工质的流动特性对换热器性能具有重要影响。为了研究换热器管外工质的降膜流动规律,建立了三维降膜流动模型,基于VOF(Volume of Fluid)方法进行了数值模拟,针对换热器的静止和海上晃荡两种工况,研究了雷诺数和管间距对降膜流动的影响。结果表明:当管间距由4 mm增至10 mm时,平均液膜厚度减小了38.5%;在晃荡工况下,适当增大管间距有利于改善液膜分布情况;改善液膜在管壁的分布、减小液膜厚度有利于提高换热管的综合性能。对于绕管式换热器壳侧液膜在非稳态条件下的情况开展研究,可为换热器结构改进、装置节能降耗、海上抗晃荡设计提供参考。(图6,参24) 相似文献
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为解决密集烤房生物质能配套设备换热器存在换热效率低、易回火、易腐蚀和结渣、积灰严重及使用寿命短等问题,基于前期应用及国内外换热器的对比,设计了便于基建的新型烟叶调制的生物质能换热器,其目的就是为了满足烟叶调制的换热要求。该换热器主要由过火方管、输热筒、散热箱、散热管、贮灰管等构成。主要通过增加输热筒、散热箱、散热管上的散热片和散热管孔径以提高换热效率,通过优化清灰装置以实现换热器在不停止工作的情况下清除输热筒及散热管中的积灰和结渣,具有结构简单、可靠耐用的特点。 相似文献
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针对在夏季的高温、强辐射等恶劣气候条件下使用翅片管式冷凝器的分体式空调器经常出现换热能力不足的问题,提出了采用湿帘加湿产生湿风来改善空调器冷凝换热效果的措施,并对湿风冷却翅片管式换热器的性能进行了试验.结果表明,湿风冷却可提高翅片管式换热器的冷却效果,在环境温度为30 ℃时,湿风冷却换热器换热量的增幅最小也达18%,且随着环境温度的增大,换热量增幅也增大;在环境温度为38 ℃时,换热量的增幅可达40%;淋水填料的降温随环境温度的增大而增大,换热器的风量随填料厚度的增加而减小,对于100 mm淋水填料,换热器的风量减小22.6%. 相似文献
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根据秸秆成型燃料的元素分析、工业分析及其特性,采用热管作为换热设备,将热管技术与锅炉设计结合,设计了适合中国农村秸秆特点的既能产生热水又能产生热风,且可提高换热效率的秸秆成型燃料热管锅炉,并按正、反平衡法进行了该锅炉热性能与环保指标试验。结果表明,热水热风两用秸秆成型燃料热管锅炉排放烟气中SO2、NOx、CO2、CO、烟尘等污染物浓度符合GB13271,环保效益好;正、反平衡热效率分别为81.6%、81.3%;热水量、热风量、效率、温度等指标达到了设计的热性能要求,该锅炉提高了设备效率与能源利用率,具有较好的市场前景。 相似文献
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热风炉在粮食烘干、农业大棚等领域有着广泛的应用。目前的热风炉热交换器（以下简称换热器），根据冷热流体的相对运动方向不同，主要有以下两种布置形式：①顺流布置，即烟气和空气同向流动，烟气的入口侧也是空气入口侧。②逆流布置，即烟气和空气相对逆向流动，烟气的入口侧为空气的出口侧。逆流布置较顺流布置平均温差大，在交换同样热量的情况下，所需的换热面积较顺流布置的低；但在北方特别是黑龙江北部地区，冬季室外气温白天达到-30℃，夜间达到-40℃，逆流布置的换热器经常出现烟气出口侧换热器管冰堵现象。 相似文献
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通过调查中洛管道热媒换热器经常发生大面积结垢引起换热量下降的情况，对故障原因进行了分析，分析表明，原油含盐量大、机械杂质过多、低输量运行导致原油流速过低等是换热器结垢的主要原因。通过论证提出了几项治理方案。第一方案为采用新型换热器，既可保证较高的换热量，又能降低结垢速度，并能适应中洛线目前低输量或将来提高输量的运行要求；第二方案为加装纵向折流板，可以显著提高换热能力，延长清洗周期，但耗费资金可观； 相似文献
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以一台45kW双盘异步空冷式永磁涡流传动调速器为研究对象,采用仿真模拟的方法对该磁力耦合调速器散热盘热学特性进行了仿真计算与分析。结果表明,在设定条件下,铜转子模型温升梯度由铜转子中部沿径向外扩散,最高温度为53.3℃。选取散热结构中基板直径、厚度、翅片数量、高度与厚度为影响因素进行敏感度分析,在设定参数值内,基板厚度对铜转子最高温度影响敏感度较低,对模型总体质量影响敏感度较高;基板直径、翅片数量、翅片高度对铜转子最高温度影响敏感度较大,对模型总体质量影响敏感度较低;翅片厚度对铜转子最高温度几乎无影响,但对模型总体质量影响敏感度较高。基于敏感度分析结果,合理选取散热盘结构参数为基板直径380mm、翅片数量28片和翅片高度24mm,仿真结果表明,改进后铜转子模型最高温度为48℃,相比之前下降10.3%,优化后模型质量为16.6kg,相比之前增长12.1%。 相似文献
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《油气储运》2020,(1)
中间介质气化器IFV(Intermediate Fluid Vaporizer)是海上浮式液化天然气接收终端的关键换热设备。基于传热理论,建立了多换热器的耦合换热计算模型,并采用混合工质作为中间介质,研究了运行参数对气化器换热性能的影响规律。通过分析混合中间介质饱和温度对气化器换热性能的影响,结合海水温度波动的敏感性分析,优选了混合中间介质的最佳饱和温度范围为256～265 K,此时IFV总换热面积较小且变化受海水温度波动影响较小,运行更稳定,蒸发器和冷凝器的换热系数较高,IFV换热性能较好。通过研究海水在调温器内的温降变化对IFV换热性能的影响规律,优选了海水在调温器内的温降范围为0.6～1.2 K,此时各换热器的UA值(换热系数U与传热面积A之积)和热负荷均表现为高量,热流密度较大,换热器的换热性能较好,且IFV的总换热面积变化控制在最小换热面积的10%以内,各换热器所占比例均为20%～50%,更有利于提高IFV运行的稳定性和适应性,且推荐换热器间热负荷比为3～7。(图10,表1,参24) 相似文献