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《探析多種新型管殼式換熱器的殼程傳熱強化問題研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、華南理工大學博士學位論文多種新型管殼式換熱器的殼程傳熱強化問題研究姓名：趙曉曦申請學位級別：博士專業(yè)：化學工程指導教師：鄧先和20030501摘要研究管殼式換熱器殼程的強化傳熱問題對于提高換熱器的用能效率和降低工業(yè)部門的能耗具有重要意義。近二十多年來，國內外管殼式換熱器的強化傳熱技術己獲褥了較大的發(fā)展，其中可分為兩大發(fā)展方向，～是強化傳熱管的發(fā)展，二是殼程結構的發(fā)展。就強化傳熱管而言，目前國內外己研制開發(fā)出的各類強化傳熱管有數十種之多，例如各類變徑異形管及各類翅片管等。殼程結構的發(fā)展方面，有在傳統(tǒng)弓形板的基礎上
2、進行改進的結構形式，如在弓形板之間加一塊或多塊平行流分隔板等，也有螺旋折流板、空心環(huán)網板、折流柵板等新型的結構形式。各種強化傳熱技術的不斷問世極大地提高了傳統(tǒng)管殼式換熱器的傳熱與流阻性能，其中部分還處于理論研究或實驗室研究階段，部分研究成果已經成功地應用于工業(yè)系統(tǒng)中，取得了良好的節(jié)能降耗效果。本文中設計、制造了～種螺旋折流孔板菱形翅片管換熱器，并以柴油為工質，對這種新型換熱器的傳熱與流阻性能進行實驗研究。研究結果表明，在雷諾數3280≤Re≤12680范圍內，相同雷諾數下這種新型換熱器的殼側傳熱膜系數與螺旋折流
3、孔板光滑管換熱器相比提高了54％～108％，而流阻系數則降低了30％～5％，這是由于在這種換熱器的殼側，流體呈螺旋流動，面三維菱形翅片又可以提高流體湍動的結果。本文還根據實驗數據進行回歸分析，建立了可供工程應用參考的傳熱與流阻準數關聯式。任何一種新型管殼式換熱器的性能優(yōu)劣必須從多方面來綜合評價，本文中利用一個評價換熱器強化傳熱性能的準則通式對螺旋折流孔板菱形翅片管換熱器進行了綜合性能評價。評價結果表明，該換熱器的綜合傳熱性能遠優(yōu)于螺旋折流孔板光滑管換熱器，在高雷諾數下尤其適用。本文中設計、制造了一種空心環(huán)網板支
4、承菱形翅片管的新型油冷凝器，并以柴油蒸氣為工質，對這種新型油冷凝器的冷凝傳熱性能進行了實驗研究。研究結果表明，在實驗范圍內，相同熱負荷下這種新型油冷凝器的總傳熱系數和殼側冷凝傳熱膜系數分別比空心環(huán)光滑管冷凝器提高了49％～60％和58％～73％，具有較好的冷凝傳熱性能，而且由于鋼制菱形翅片管的加工制造成本相對較低，應用于石油、化工等工業(yè)領域可降低設備一次性投資和運行能耗。根據菱形翅片管的結構及流動與冷凝傳熱的特性，本文提出將菱形翅片管外冷凝分為翅片段和光管段兩部分，并對兩部分分別進行流體流動與傳熱分析，建立了菱
5、形翅片管管外冷凝的準三維數學模型。華毫瑾工大學工學薅±學德論文本文對軸流式雙殼稷縮放管管殼式換熱器的液一液傳熱強化及流阻性能做了工娃純試驗，流體介質為三甲苯工作渡及水。這種新戳換熱器的緒輛方式解決了液一液零殼程軸流式換燕器長校跑過大鞠問戇，鏈在合逶豹長徑魄下{受入工韭純應爝，滿足工程要求，具有占地少的優(yōu)點；并且由于采用了雙面強化傳熱的縮放管柬，可對雙側流體同時強化，與傳統(tǒng)的管殼式換熱器相比，總傳熱系數掇高了43．7％；同時，癱予暴瑗了炎疆毒蠢渡絕穩(wěn)，袁鍘匿辮穗毖傳統(tǒng)按熬器降低了18％。莢鍵詞：強化使熱，管蠢式換
6、熱器，競程，菱形翅片管，數學模囊llABSTRACTItisofgreatimportancetoenhanceheattransferofshell--and-·tubeheatexchangertoimproveenergyefficiencyanddecreaseenergyconsumptioninindustries．Recently,enhancingheattransfertechniqueforshell·and-tubeheatexchangershasacquiredmuchdevelopm
7、entdomesticallyandoverseas，andiSdividedintotwodirections，oneofwhichisthedevelopmentofheattransferenhancedtube．andtheotheriSthedevelopmentofsllellstructure．Thusfar,thereArealtogethertensoftypesofheattrailsferenhancedtubesdevelopedbydomesticandoverseasresearch
8、ers．suchasallsortsofabnormalshapedtubesandfirmedtubes+Asforshellstructure，thereareimprovedstructuralformsfromtraditionalsegmentalbaffle，forexample，segmentalbaffles、vimoneormoreaddedparallelflowb
