我國換熱器的技術(shù)及發(fā)展-免費閱讀
【正文】 最近還興起一種 EHD技術(shù)，即電氣流體力學(xué)技術(shù)，又稱為電場強化冷凝傳熱技術(shù)，進(jìn)一步強化了對流、冷凝和沸騰傳熱，特別適用于強化冷凝傳熱，并適用于低傳熱性介質(zhì)的冷凝，因而引起人們的普遍關(guān)注。 1986年美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會對世界范圍內(nèi)用 CFD模擬室內(nèi)空氣流動的發(fā)展情況進(jìn)行了總結(jié)，并成立了專門研究機(jī)構(gòu)，致力于空氣流動的研究。 ? 、換熱器研發(fā)新進(jìn)展 ? 、 CFD模型化技術(shù) ? CFD是英文 Computaional Fluid Dynamics（計算流體動力學(xué)）的簡稱，通過計算機(jī)數(shù)值計算和圖像顯示，對包含有流體流動和熱傳導(dǎo)等相關(guān)物理現(xiàn)象的系統(tǒng)所做的分析。具體來講，要進(jìn)一步增加自身資源的投入，注重面向全社會、面向國際，形成開放式的科技成果引入、使用和轉(zhuǎn)化機(jī)制，促進(jìn)企業(yè)加強與高等院校、科研院所及境外跨國公司的研究合作及人員交流，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的開放化。這些企業(yè)不但生產(chǎn)規(guī)模小，可以用在技術(shù)研發(fā)上的投入也較小。通過對污垢形成的機(jī)理、生長速度、影響因素的研究，預(yù)測污垢曲線，從而控制結(jié)垢，這對傳熱效率的提高將帶來重大的突破。 、強化技術(shù)研究 各種新型、高效換熱器逐步取代現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品。 、分析設(shè)計的研究 分析設(shè)計是近代發(fā)展的一門新興學(xué)科，美國 ANSYS軟件技術(shù)一直處于國際領(lǐng)先技術(shù)，通過分析設(shè)計可以得到流體的流動分布場，也可以將溫度場模擬出來，這無疑給流路分析法技術(shù)帶來發(fā)展，同時也給常規(guī)強度計算帶來更準(zhǔn)確、更便捷的手段。 我國換熱器行業(yè)技術(shù)研發(fā)能力 、我國換熱器研究及發(fā)展動向 、物性模擬研究 換熱器傳熱與流體流動計算的準(zhǔn)確性，取決于物性模擬的準(zhǔn)確性。 (3)由于管壁很薄且具有 r r2曲率，排除了軸向與徑向應(yīng)力的集中使其具有溫差作用下的可伸縮性，使表面污垢雜質(zhì)容易脫落，因而換熱管具有較強的防垢和自動除垢作用，所以進(jìn)一步強化了管內(nèi)外的給熱性能。 傳熱溫差主要決定于冷 、 熱兩種介質(zhì)的溫度條件 ， 若系統(tǒng)情況允許應(yīng)盡量選擇逆流 ， 但一般已經(jīng)為生產(chǎn)操作條件所確定；本產(chǎn)品換熱管代替原等直徑光管 ， 在保證管束排列的基礎(chǔ)上不僅增加了傳熱面積 ， 更主要的是激發(fā)流體湍流的流動效果；提高傳熱系數(shù)是本產(chǎn)品強化傳熱的重點 ， 它對傳熱效率和綜合經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵性作用 。 、板式換熱器在食品及醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用 食品是我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠郑侨祟愘囈陨娴奈镔|(zhì)基礎(chǔ)，在食品加工操作類型中，板式換熱器被廣泛的應(yīng)用到食品的熱、冷加工和脫水加工中，由于板于板之間的間隙小，物料可以高速通過薄層，受熱時間短不致有過熱產(chǎn)生，對熱敏性物料尤為適宜。 凍結(jié)傾向少，抗凍性能高。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明了多種強化傳熱元件的研究成果是一個基礎(chǔ)，新型殼程折流結(jié)構(gòu) (如折流桿、整圓槽孔折流柵板、空心環(huán)折流網(wǎng)板等 )的開發(fā)使管殼式換熱器的折流結(jié)構(gòu)不斷變化。 、螺旋扁管換熱器 螺旋扁管是瑞典 AUares公司近年推出的一種高效換熱元件，螺旋扁管的結(jié)構(gòu)特點是管子換熱段的任一截面均為一長扁長形結(jié)構(gòu)，當(dāng)組裝成換熱器時可以混合管束 (即螺旋扁管與光滑管混合使用 )，也可以是純螺旋扁管 .螺旋扁管的制造過程由 “壓偏 ”、 “熱扭 ”兩個成形過程完成，管子截面類似于橢圓管，橢圓的長短軸比值根據(jù)換熱管程和殼程的流速設(shè)計確定，當(dāng)管程流速較低時，可增大長、短軸之比值，減少流通截面以提高流速，使換熱器兩側(cè)處于較理想的流動狀態(tài)。 新型換熱器的技術(shù)研究及其應(yīng)用 、強化傳熱元件與高效換熱器 、橫墳管折流桿換熱器 這是融合了折流桿換熱器技術(shù)與橫紋管強化技術(shù)的一種高效換熱器 。 我國換熱器產(chǎn)品發(fā)展趨勢 ? 、大規(guī)格：隨著工程項目大型化、裝置大型化的發(fā)展要求，大面積換熱器的使用需求增加，尤其是核電、冶金、電力、船舶、大型集中供熱等領(lǐng)域?qū)Υ蠼强?、大處理量、大裝機(jī)容量的板式換熱器需求量逐年在增加，因此角孔大于 DN350 mm、單片換熱面積大于 m2的產(chǎn)品將不斷面世。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種，前者應(yīng)用更為廣泛。 、套管式換熱器 套管式換熱器是由直徑不同的直管制成的同心套管，并由 U形彎頭連接而成 .在這種換熱器中，一種流體走管內(nèi)，另一種流體走環(huán)隙，兩者皆可得到較高的流速，故傳熱系數(shù)較大 .另外，在套管換熱器中，兩種流體可為純逆流，對數(shù)平均推動力較大。當(dāng)夾套內(nèi)通冷卻水時，可在夾套內(nèi)加設(shè)擋板，這樣既可使冷卻水流向一定，又可使流速增大，以提高對流傳熱系數(shù) 、沉浸式蛇管換熱器 蛇管多以金屬管子彎繞而成，或由彎頭、管件和 直管連接組成，也可制成適合不同設(shè)備形狀要求的蛇管。 ? 夾套式換熱器結(jié)構(gòu)簡單：即在容器的外部筒體部分焊接或安裝一夾套層，在夾套與器壁之間形成密閉的空間，成為一種流體的通道。 ? (2)缺乏先進(jìn)的計算選型軟件：國內(nèi)近一半的企業(yè)已使用軟件進(jìn)行選型，但絕大多數(shù)僅限于單一介質(zhì)的工況，對于一些存在相變或特殊介質(zhì)的工況只能憑經(jīng)驗估算，缺乏先進(jìn)的設(shè)計計算方法、軟件及配套的數(shù)據(jù)庫。 ? 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，適用于各種工況的不同結(jié)構(gòu)的換熱器應(yīng)運而生。而在換熱設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛的是管殼式換熱器，它比較容易清洗，易損件容易更換，特別的結(jié)構(gòu)型式允許這種換熱器滿足幾乎所有的場合，包括特別低和特別高的壓力和溫度、大的溫差、蒸發(fā)與凝結(jié)以及嚴(yán)重污染和具有腐蝕性流體的情況。 ? 、不重視試驗研究 ? 換熱器綜合性能的好壞以及設(shè)計、制造的產(chǎn)品能否適合用戶工況的要求，其基本依據(jù)就是試驗測定的準(zhǔn)數(shù)方程式。 ? 夾套式換熱器主要用于反應(yīng)器的加熱或冷卻。使用時沉浸在盛有被加熱或被冷卻介質(zhì)的容器中，兩種流體分別在管內(nèi)、外進(jìn)行換熱。套管換熱器結(jié)構(gòu)簡單，能承受高壓，應(yīng)用亦方便 (可根據(jù)需要增減管段數(shù)目 ). 特別是由于套管換熱器同時具備傳熱系數(shù)大，傳熱推動力大及能夠承受高壓強的
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