一种复杂非线性传热元件的传热及污垢特征

来源 :中国工程热物理学会传热传质学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chanstan
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振动强化传热由于需要外部能量而未能工业应用,流体诱导振动不需要外部能量,却被作为换热器运行过程中的事故而严格防止.本文提出了一种新的传热元件,使流体诱导的振动既能够不断地进行,又不会导致元件的损坏.理论分析并实验研究了振动与传热特征,形成了利用流体诱导振动强化传热的新方法.
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本文实验研究了制冷齐R134a在三维微肋螺旋管和光滑螺旋管内流动沸腾的两相流型.通过流动可视化措施,拍摄了不同流量和干度状态下的流型.在实验工况范围内,两种螺旋管观察到了大致相同的流型,划分为泡状流、塞状流、分层波状流、间歇流以及环关流等主要流型.将实验数据分别绘制成了Taitel-Dukler流型图和G-x流型图,给出了流型间的过渡曲线,并讨论了三维微肋螺旋管和光滑螺旋管内两相流动流型转变的差异
本文在常压下,以水为工质,对竖直窄环隙流道进行了单相强迫对流换热实验研究.结果表明,窄隙流道内的换热在低雷诺数区表现出与普通流道不同的多变特性,而在高雷诺数区与普通流通相近.窄隙流道使紊流换热区域扩大,当流道间隙足够小时,换热没有明显的过渡区和层流区,均表现为紊流换变的特征.本文提供的经验公式可以在较宽的参数范围内关联实验数据.
本文研究了一组内翅片波纹管的换热与阻力特性,拟合出所测参数范围内换热和阻力实验关联式;并与类似的波纹管的换热效果进行了比较,发现波纹管换热强化的好坏与波纹管的结构有很大的关系.
随着人们对居住环境质量要求的不断提高,越来越多的供热方式被用于室内供热中.本文对目前最两种常用的供热方式进行了温度场和流场的数值计算,详细分析了两种供热方式的特点和对室内环境的影响.为改善采暖而布置方式,达到舒适的室内环境提供了理论依据.
本文分析了毛细泵回路(CPL)蒸发器的工作机理,分析引起流动阻力的主要因素,比较了复合芯与单一粒径芯体的流动性能差别,计算结果表明,复合毛细芯的性能比单一粒径毛细芯优越.另外,本文还分析了工质的物理性质对CPL工作性能的影响.
为研究小麦酯酶作为检测农药残留量生物传感器的生物敏感元件的可行性,研究了小麦酯酶在室温(20℃)和4℃保存时、在经历低温后及在液氮中保存后酶活性的变化情况.将小麦酶液与低温保护剂溶液混合,直接投入液氮,解冻后采用分光光度法检测酶活性.研究显示,小麦酯酶在室温(20℃)和4℃保存时,其活性衰退较快,有必要对其进行低温保存;在液氮中停留20min或保存34h后,小麦酶活性仍能维持很高;在液氮中保存8天
对活性污泥的冷冻处理进行可视化研究,使用显微镜摄像技术拍摄了冰晶前沿的推进情况.在较低冷冻速度下,污泥颗粒团在冰晶前沿的推动下有明显的位移;在较高的冷冻速度下,冰晶前沿快速刺穿污泥颗粒团并将其分解为小块.在实验观察的基础上,定性分析了临界冷冻速度和冷冻处理对颗粒团结构、脱水性的影响.
本文研究了普通麦管和拉伸麦管在玻璃化保存过程中的降温速率和复温速率,结合溶液差示扫描量热曲线进行分析.研究表明采用拉伸麦管可将降温速率由普通麦管的2500-4700k/min提高到11400-18400K/min;将复温速率由普通麦管的4200-6700K/min提高到12200-32300K/min.某些溶液解冻时的反玻璃化问题更需要重视,拉伸麦管的复温速率高于降温速率,有利于防止反玻璃化生产.
复合强化传热的换热系数的增加通常要比单独使用其中的任何一种技术高,但过分增长的污垢热阻会轻而易举地将对流换热系数提高的效果加以抵消.将振动看作不仅仅意味着噪声与元件损坏的能量表达方式,就有可能利用流体诱导的传热元件振动扰动水流,提高对流换热系数;同时,用振动变形清除传热表面积垢,降低污垢热阻,从而形成一种复合强化传热的新方法.
利用编程语言Visual Basic对绘图工具AutoCAD进行了二次开发,编写了具有个性化界面和三维绘图功能的管壳式换热器计算机辅助设计软件.该软件既可以完成管壳式换热器的自动化设计,同时程序中的可视化对话窗口,也可以实现设计者对具体参数和结构的选择,充分体现设计者的设计思想.本软件除可完成平面工程图纸的绘制以外,最大特点是可将设计结果以三维结构展现出来.