立式自然循環(huán)蒸發(fā)器強化傳熱與自清潔實驗研究

【摘要】： 能源是經(jīng)濟發(fā)展的重要保證,而能源的稀缺是當(dāng)今世界面臨的一個重大難題,提高能源利用率在當(dāng)前情況下意義重大。而在當(dāng)前我國的化工行業(yè)中,單位GDP高能耗的現(xiàn)象一直得不到有效改善,能源的利用率一直不高,所以降低工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能源消耗,提高其有效利用率對于我國化工行業(yè)尤為重要。 蒸發(fā)器是工業(yè)中應(yīng)用廣泛的換熱器的一種,因其換熱過程中伴隨有相變而得名。而傳統(tǒng)換熱器具有換熱效率低下、易結(jié)垢等問題,所以提高其換熱效率是提高工業(yè)生產(chǎn)效率、降低工業(yè)生產(chǎn)高能耗現(xiàn)象的關(guān)鍵問題之一。 本文首先針對于一種應(yīng)用于管殼式換熱器的新型強化傳熱與自清潔裝置進(jìn)行了闡述,并從理論上探究其強傳傳熱與自清潔本質(zhì),在此基礎(chǔ)上開展了一系列實驗研究,首先運用可視化實驗考察了該強化傳熱與自清潔裝置阻礙污垢生成的效果,通過對比發(fā)現(xiàn)其自清潔效果顯著。其次通過強化傳熱與阻力特性實驗研究,針對于幾種不同幾何尺寸的該強化傳熱與自清潔裝置分析了強化傳熱與阻力特性,并通過與光管以及不同幾何尺寸之間的實驗結(jié)果對比考察其特性,結(jié)果顯示該裝置強化傳熱顯著。通過實驗結(jié)果對比找出了在實驗工況下幾種尺寸中相對最優(yōu)的尺寸,并依托理論基礎(chǔ)分析了其強化傳熱效果隨著尺寸變化的趨勢。之后以工業(yè)中應(yīng)用的蒸發(fā)器工況為實驗條件,設(shè)計了一套可用于實驗研究的立式自然循環(huán)蒸發(fā)器強化傳熱與阻力特性實驗研究平臺。為了探究該強化傳熱與自清潔裝置對流場擾動的情況,運用CFD軟件對其在水平圓管中運行情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,計算了其速度分布情況,同時以一組實驗值為基礎(chǔ),修改了邊界條件,模擬了其在蒸發(fā)器中擾動流體的一個具有代表性的特例。 【關(guān)鍵詞】：強化傳熱 自清潔 蒸發(fā)器 阻力特性 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景12
• 1.2 強化換熱理論12-13
• 1.3 管程強化傳熱技術(shù)13-20
• 1.3.1 強化管14-16
• 1.3.2 內(nèi)插件16-20
• 1.4 本課題意義與研究內(nèi)容20-22
• 第二章 "潔能芯"單元組合式強化傳熱技術(shù)22-26
• 2.1 "潔能芯"單元組合式強化換熱裝置簡介22-24
• 2.2 "潔能芯"單元組合式強化換熱技術(shù)原理24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 "潔能芯"單元組合式強化傳熱裝置實驗研究26-44
• 3.1 污垢對比實驗26-27
• 3.2 傳熱與阻力特性實驗27-43
• 3.2.1 實驗平臺28-31
• 3.2.2 實驗方法31-32
• 3.2.3 驗證試驗32-35
• 3.2.4 實驗結(jié)果與分析35-42
• 3.2.5 傳熱與阻力特性實驗結(jié)論42-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 蒸發(fā)器實驗裝置44-50
• 4.1 工藝流程設(shè)計44-45
• 4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計45-49
• 4.2.1 循環(huán)動力計算46-47
• 4.2.2 設(shè)計計算及強度校核47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 "潔能芯"單元組合式強化換熱裝置擾流場分析50-60
• 5.1 CFD軟件簡介50-51
• 5.2 "潔能芯"單元組合式強化換熱裝置模型51-55
• 5.2.1 實體模型51
• 5.2.2 網(wǎng)格的劃分51-52
• 5.2.3 湍流模型52-55
• 5.3 計算結(jié)果與分析55-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第六章 結(jié)論與展望60-62
• 6.1 結(jié)論60-61
• 6.2 繼續(xù)研究的內(nèi)容61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-68
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-70
• 作者和導(dǎo)師簡介70

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

湍流強化傳熱反饋控制機理    潘利生;史維秀;汪健生;

波紋管技術(shù)在蒸餾水機上的應(yīng)用    蔡麗燕;

波節(jié)管在壓縮機級間冷卻器中的應(yīng)用研究    徐志軍;程廣慶;劉夕鳳;倪志宇;王學(xué)生;

三相流閉式重力熱管的強化傳熱    徐曉萍;史金濤;姜峰;李修倫;

內(nèi)置轉(zhuǎn)子換熱管強化傳熱數(shù)值模擬    張震;楊衛(wèi)民;韓崇剛;閻華;楊斯博;趙本華;

縱向翅片扁管的傳熱性能分析    顧平道;梁小強;湯國芳;邱燃;

同軸套管換熱器的優(yōu)勢初探    石景禎;趙凱凱;白俊文;

水平螺旋槽管降膜流動和傳熱特性研究    李艷;張書超;梅寧;趙杰;

換熱管內(nèi)置十字頭錯開塑料扭帶的工作特性    劉美娜;林清宇;尹少軍;詹三江;

固-液相變傳熱強化過程研究進(jìn)展    郭茶秀;劉樹蘭;

換熱器強化傳熱技術(shù)——轉(zhuǎn)子內(nèi)插件的實驗    張震;丁玉梅;閻華;關(guān)昌峰;楊衛(wèi)民;

內(nèi)置螺旋階梯轉(zhuǎn)子換熱管強化傳熱及阻力特性實驗研究    楊斯博;丁玉梅;閻華;韓崇剛;關(guān)昌峰;楊衛(wèi)民;

插入擾流元件換熱器強化傳熱的實驗研究    毋震;姬長發(fā);李磊;

彎曲熱管傳熱性能的試驗研究    徐紅艷;李忠;沈同俊;謝榮建;

基于短管效應(yīng)的管內(nèi)汽水換熱器    劉宏波;林志勇;楊陽;張揚;彭曉峰;

內(nèi)置轉(zhuǎn)子套管換熱器的實驗及數(shù)值模擬研究    張震;楊衛(wèi)民;閻華;丁玉梅;

波紋內(nèi)翅片管對流換熱實驗的研究    李曉燕;李智;張廣宇;閆澤生;

扭曲片管強化傳熱技術(shù)應(yīng)用    王國清;張利軍;杜志國;

一種強化傳熱新技術(shù)在乙烯裂解爐管中的應(yīng)用    翟俊霞;涂善東;宋穎堅;

強化傳熱技術(shù)在制冷工業(yè)中的應(yīng)用    衣秋杰;丁鴻昌;

外翅片強化傳熱銅管生產(chǎn)線在金龍投建    岳振廷

金龍銅管集團(tuán)外翅片強化傳熱銅管項目通過驗收    岳振廷

潔能芯：節(jié)能減排的又一重大突破    謝培紅

高效強化傳熱新技術(shù)開發(fā)成功    記者 王亞麗

氯化鈣裝置防垢技術(shù)獲重大突破    特約記者 張勤業(yè)　孫志

山東?；然}裝置防垢節(jié)能技術(shù)獲突破    于月光通訊員 張勤業(yè)

山東海化氯化鈣裝置傳熱除垢技術(shù)達(dá)國際先進(jìn)水平    石磊

我國氯化鈣裝置防垢技術(shù)獲重大突破    王志

扭曲片管在燕化所有爐型上推廣使用    高中興 周先鋒

西安摘兩項國家科技進(jìn)步一等獎    記者 張平陽

大型火力發(fā)電水冷機組凝汽器強化傳熱關(guān)鍵技術(shù)研究    韓崇剛

在管內(nèi)核心區(qū)插入多孔介質(zhì)實現(xiàn)強化傳熱的實驗與數(shù)值研究    黃志鋒

高溫?zé)峁艹嵝阅芗捌鋸娀瘋鳠徇^程的研究    趙蔚琳

不可壓縮黏性流動與強化傳熱問題的高精度緊致差分方法    王曉峰

矩形通道內(nèi)流動與強化傳熱的實驗與數(shù)值研究    唐新宜

螺旋形變管強化傳熱與流阻特性研究    楊勝

納米流體強化傳熱機理研究    李強

扭帶及渦產(chǎn)生器在管內(nèi)誘導(dǎo)的二次流強度及其強化傳熱特性研究    林志敏

流致薄膜振動強化新風(fēng)余熱回收    盧艷華

兩相閉式熱虹吸傳熱過程及其非線性特征研究    陳彥澤

三相流閉式重力熱管的強化傳熱研究    徐曉萍

雙側(cè)強化傳熱改造670t/h鍋爐低溫再熱器可行性研究    魯寧

電磁抗垢裝置的研制及抗垢機理的實驗研究    吳智慧

螺旋槽管強化傳熱研究與應(yīng)用    王麗芝

納米熱超導(dǎo)元件的研究    彭玉輝

螺旋槽管強化傳熱研究    賈瑞宣

微型液輪機強化傳熱實驗研究及實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開發(fā)    王華明

立式自然循環(huán)蒸發(fā)器強化傳熱與自清潔實驗研究    童義

電站直接空冷系統(tǒng)異型管的流動與換熱特性    張來

垂直管外凝結(jié)的雙側(cè)強化傳熱研究及其在發(fā)電廠低壓加熱器上的應(yīng)用    胡雷鳴