換熱器的強化傳熱技術綜述-文庫吧資料
2024-11-09 02:16本頁面
【正文】 ℃以上使用的就不適合在 0℃以下溫度區(qū)間使用，因為在低溫區(qū)它的流動性、傳熱性能都不理想。 包括在核態(tài)沸騰或膜態(tài)沸騰中通過多孔的受熱表面移走蒸汽和在單相流中通過受熱表面排出液體。如日本 M izushina 以空氣為工質研究環(huán)形通道內電暈風對強制對流的影響 , 分別得到了存在電暈風時的努塞爾準數(shù)及阻力系數(shù) 與雷諾數(shù)的關系曲線及經驗公式。靜電場還可以和磁場聯(lián)合使用來形成強制對流或電磁泵。 靜電場 可以通過很多不同的方法將靜電場作用于介電流體。所使用的振 蕩發(fā)生器從擾流器到壓電轉換器 , 振動范圍大約從脈動的 1H z 到超聲波的 106 H z。利用流體誘導振動強化傳熱既能提高對流傳熱系數(shù) , 同時又能降低污垢熱阻 , 即實現(xiàn)了所謂的復合式強化傳熱。雖然振動本身對強化傳熱有不小的. . 貢獻 , 但激發(fā)振動所需從外界輸入的能量可能會得不償失。 無論是高頻率還是低頻率振動 ,都主要用于增強單 相流體傳熱。帶有旋轉的換熱器管道的裝置目前已用于商業(yè)應用。 換熱器傳熱介質的改進 主動式強化傳熱需要消耗外部能量 , 如采用電場、磁場、光照射、攪拌、噴射等手段。同時螺旋片形成的通道還增加了流體的流動路徑 , 提高了流動速度。換熱器的換熱管布置情況是螺旋片管與光管交錯排列 , 左右兩根管是螺旋片管 , 螺旋方向分別是左旋和右旋 , 上下兩根管是光管 , 放置在螺旋片上 , 不需要附加管束支撐。 節(jié)約鋼材 , 減輕設備重量 , 鋼材的消耗量大大減少 , 所以 , 與傳統(tǒng)換熱器相比 , 空心圓環(huán)換熱器在投資費用方面有很大的競爭力 , 可節(jié)省 25%。 . . （ 4）空心圓環(huán)支撐結構是采用小直徑金屬短管以一定間隔布置在換熱管束之間 , 起到支撐傳熱管和導流作用。 （ 3）螺旋隔板支撐 殼程流體作螺旋運動可以有效地清除污垢死角、強化換熱器殼程傳熱 , 其殼側支撐結構是用一系列的扇形面 , 相間連接 , 從而在殼側形成近似的螺旋面 , 亦稱螺旋折流板換熱器。折流桿式換熱器壓降很低 , 低于弓形隔板的 1 /4, 傳熱特性比也高 ,在相同設計條件下 , 雙殼程折流桿換熱器的殼程流速提高了 1 倍 , 殼程的給熱系數(shù)可提高 52% 74% 。雙弓形隔板換熱器與間距和缺口相同的單弓型隔板換熱器相比 , 雖然其壓降為后者的 , 傳熱系數(shù)為后者的 , 但總體的傳熱性能是提高的。雙弓形折流板由雙弓形隔板和中心隔板 組成。工程中應用的管束支撐主要有 : 弓形折流板、折流柵、螺旋隔板、空心 圓環(huán)和螺旋折流片等。常用的內插件有 : 扭帶、間隔扭帶、錯開扭帶、螺旋片、螺旋線、靜態(tài)混合器等。 形成旋轉流和二次流 ?？梢?, 這種傳熱元件與其它翅片管相比傳熱效果是最好的 ,其開發(fā)和應用潛力巨大。 . . （ 2）新型釘翅管 新型釘翅管的結構是在光管的外表面交錯的排列一個個釘翅。研究表明 , 殼程的流體縱向流動 , 有效的避免了流體誘導振動的發(fā)生 , 防止管子的振動破壞 , 具有折流桿換熱器的特點 。流體流經換熱管壁面時總存在一層滯留內層 , 該層傳熱僅為熱傳導 , 導熱熱阻很大 , 流體的流速和溫度分布都屬于拋物線形 , 只有使滯留層消除或變薄才能夠減小熱阻 , 加強傳熱。這種傳熱管的優(yōu)點是擴大了二次傳熱面積 , 保持較小的管距 , 利用流體的不斷擾動 , 破壞流體的層流邊界層 , 增加了紊流度 , 使得傳熱效率提高 , 達到強化傳熱的效果。盡管這種表面結構具有很好的換熱特性 , 但是 , 這種管的加工工藝十分復雜 , 在實際工程應用中并不普遍。 . . （ 2）強化沸騰傳熱的 T 形管和表面多孔管 T 形翅片管是由德國的 W ie land 公司于 1978 年開發(fā)的 , 管子的外表面具有多條螺旋的 T 形翅片 , 以增加汽化核心 , 并顯著的增大了傳熱面積 , 具有優(yōu)良的傳熱性能。 花瓣形翅片管是一種特殊的三維翅片結構強化傳熱管 , 從截面上看 , 各翅片像花瓣狀而得此名。 有相變傳熱是指在對流換熱中
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