資源描述：
《空氣水介質(zhì)板式換熱器流動和傳熱特性地研究論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、空氣一水介質(zhì)板式換熱器流動與傳熱特性研究摘要隨著社會經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展與進步，能源日益有限。強化傳熱技術(shù)，高效、節(jié)能的產(chǎn)品備受矚目。研究強化傳熱技術(shù)，設計開發(fā)新穎的、緊湊的高效換熱裝置，成為一個具有理論和實踐意義的重要課題。本論文的主要內(nèi)容是研究基于一次表面換熱原理的空氣一水介質(zhì)波紋板式換熱器的流動與傳熱特性。在廣泛調(diào)研國內(nèi)外的板式換熱器與燃氣輪機回熱器應用一次表面實現(xiàn)高效傳熱的理論研究、實驗研究、數(shù)值模擬和模型研制的基礎(chǔ)上，將一次表面引入到空氣一水換熱過程，拓展了一次表面換熱裝置的應用領(lǐng)域。在研究中先將傳統(tǒng)的水一水介質(zhì)波紋板式換熱器改裝成空氣一水換熱器，進行實驗，通
2、過與光管式、翅片管式緊湊型換熱器的傳熱與流阻的權(quán)威數(shù)據(jù)進行比較，表明一次表面波紋板式換熱裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊與低流動阻力的特征，利用一次表面可實現(xiàn)空氣一水之間的高效傳熱。一次表面波紋板上波紋的凸起與凹陷不僅可促進無源的擾動，還可阻斷邊界層發(fā)展。帶有傾角的波紋板疊合放置，板間形成的流道是復雜的空間結(jié)構(gòu)，針對其特點，本研究建立了描述空氣在波紋板間的流動與傳熱過程的數(shù)學模型。通過數(shù)值求解27種可代表一次表面形面特征的物理模型，比較了波紋形狀、波紋高度及波紋傾角對空氣在波紋板間傳熱與流動的影響，以高對流換熱系數(shù)與小流動阻力作為指標，初選了幾種高效的一次表面。又以面積最佳傳熱因
3、子J／f與體積最佳傳熱因子E作為后續(xù)評價依據(jù)，實現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)。研究中從波紋的不等截面積流道理論出發(fā)，創(chuàng)新性地提出了不等高度波紋的方法。通過實驗證明該方法可迸一步縮小了兩側(cè)流體的熱容比，提高換熱效率。并將實驗結(jié)果與模擬的數(shù)據(jù)進行了比較，對建立的數(shù)學模型實現(xiàn)了驗證，表明用于模擬的數(shù)學模型能夠滿足本研究的需要。研究中還對不銹鋼波紋板的防凍性能進行了實驗研究，實驗中測定了水在不銹鋼表面最高結(jié)冰溫度，波紋板的凸凹結(jié)構(gòu)可破壞冰在波紋板表面的附著，哈爾濱工程大學博士學位論文萱—■皇—■—鼉'III————??jiliF
4、i—■—■具有防結(jié)凍的功能。以實驗為依據(jù)，建立了水在波紋板間
5、的三維靜止結(jié)冰與流動結(jié)冰的數(shù)學模型，進行了模擬計算，分析了水在波紋板間結(jié)冰過程中溫度變化與相變界面移動規(guī)律，有助于改進波紋板的設計。本研究為一次表面及其類似介質(zhì)的緊湊、高效換熱裝置的設計與開發(fā)提供了依據(jù)，拓展了一次表面的應用，具有一定的理論與實踐價值。關(guān)鍵詞：空氣一水換熱；一次表面；流阻與傳熱；防凍空氣一水介質(zhì)板式換熱器流動與傳熱特性研究—i■■—鼉illlilillUiElIl"3r"]1'■—置薯■萱AbstractWi血thedevelopmentofsocietyeconomyandtechnology，demandofenergyresourcesgre
6、wdaybyday．Undertheconditionoflimitedenergyresources，enhancedheattransfer，efficientandenergy-savingtechnologies，productapplicationshadbeenpaidagreatdealofattention．耶1estudyoftheprocessofenhancedheattransfertechnologyanddesigningthenovelcompactheatexchangerdeviceshadbecameanimportantpro
7、blem、柝tlltheoreticalandpracticalmeaning．，-．mmaincontentsofthispaperwerethestudyingofair-watermediumcorrugatedplateheatexchangerflowresistancecharacteristicsaccordingtotheprincipleofprimarysurfaceheattransfer．111etwosuccessfulcasesofplateheatexchangerandgasturbineregeneratorwhichapplie
8、dprimarysurfacetotransferheatemciently咄extensivelyresearchedincludingtheorystudy，experimentstudy,numericalsimulationandmodeldevelopment．Thentheefficientlyprimarysurfacewasintroducedtothefieldofair-waterheattransfer,whichexpandedtheapplicationscopeofprimarysurface．Thetraditionalwater-w
9、aterp
