凝结换热论文-夏荣鑫,欧阳新萍,李思思,孙茜

凝结换热论文-夏荣鑫,欧阳新萍,李思思,孙茜

导读:本文包含了凝结换热论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:R245fa,Wilson-Gnielinski图解法,凝结换热,强化管

凝结换热论文文献综述

夏荣鑫,欧阳新萍,李思思,孙茜[1](2019)在《两种叁维双侧强化管管外R245fa凝结换热的实验对比》一文中研究指出为研究环保制冷剂R245fa在水平强化管外凝结换热特性及表面结构对管内外换热性能的影响,分别对叁维齿结构低肋管(A管)和斜翅管(B管)进行管外凝结换热实验。在数据处理方法上,采用Wilson-Gnielinski图解法获得管内水侧对流换热系数及其计算关联式,再利用热阻分离法获得管外凝结换热系数。实验结果分析得出A管和B管的管内换热系数强化倍率分别为2.04和2.98,管外强化倍率分别为1.77~1.94,1.87~2.14,B管管内外换热性能都优于A管,造成两种强化管内外换热性能差异的主要因素是强化管内的螺纹高度和管外翅化比。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年10期)

高宇,彭世尼[2](2019)在《矩形低肋翅片冷凝器凝结换热模型与实验研究》一文中研究指出针对纵槽矩形低肋翅片管冷凝器,换热模型中引入翅片效率计算公式,在一定程度上提高了换热计算结果的准确性。将Stefan-Maxwell方程应用于多组分传质模型,并结合实际换热过程,计算出水蒸气在烟气中的扩散系数,分析冷凝过程中的传热与传质特性。以燃气热水器产生的烟气为热源对此类冷凝器进行换热实验,作为实际算例证明计算模型的适用性,运用计算结果分析了不同工况下的冷凝换热特征,拟合冷凝率的计算公式。在实验的基础上,分析得出:在一定的冷凝器负荷范围(以600 W为界)内,负荷的升高有助于换热的增强;进水压力为0. 1 MPa时的工况换热效果最好。低烟气侧Nuf时,以水压0. 2 MPa为界,当高于此值时,烟气侧Nu_f对翅片效率的影响更为明显。Lewis关系式运用于烟气冷凝设计的合理性取决于烟气中水蒸气的含量,Lewis准则与烟气中水蒸气含量有关。拟合出冷凝率随Ja、水蒸气含量以及烟气侧Ref的关系式。(本文来源于《煤气与热力》期刊2019年09期)

郭春梅,刘起隆,李岩,由玉文,吕建[3](2019)在《一次侧凝结对间接蒸发冷却换热性能的影响》一文中研究指出在夏季高温高湿的环境下,使用间接蒸发冷却器对空调新风冷却时,由于新风露点温度较高,在一次风通道壁面上容易产生凝结水和潜热换热。为此,开发了考虑凝结换热的二维板式叉流间接蒸发冷却传热传质分析解数学模型,采用有限差分法和Matlab程序对模型计算求解,提出在非凝结、全部凝结和部分凝结3种凝结状态下与凝结面积比的判断和求解方法。该模型与实验呈现较好的吻合性,最大误差为8.6%。通过凝结面积比对间接蒸发冷却湿球效率、除湿率、潜热换热量、显热换热量、放大系数的影响分析,表明凝结面积比与潜热换热量、总换热量、放大系数和除湿率成正相关,对显热换热量和湿球效率成负相关。在全部凝结状态下,放大系数变化范围3.7~4.9,其中潜热换热量占总换热量的73%~79%,潜热换热加强了节能效果。(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2019年04期)

黄嘉宇,陶乐仁,胡永攀,刘庆庆,嵇天炜[4](2019)在《竖直矩形通道内不凝性气体对凝结换热特性的影响》一文中研究指出本文以去离子水为工质,实验研究了竖直矩形窄通道内少量残余不凝性气体对蒸汽凝结换热特性的影响。采用热阻分离法得到凝结侧换热表面传热系数,分析了不凝性气体的含量、冷却水质量流速、进口温度和热流密度对蒸汽凝结侧表面传热系数的影响。结果表明:当热流密度为1.668 kW/m~2,即蒸汽质量流速较小时,2%体积分数的不凝性气体使凝结侧表面传热系数下降了33%,但当热流密度为3.887 kW/m~2,蒸汽质量流速较大时,2%体积分数的不凝性气体仅使凝结侧表面传热系数降低了14%,此外,凝结换热表面传热系数随冷水质量流速和不凝性气体分数的增加而变小,随冷水进口温度和热流密度的增加而变大。(本文来源于《制冷学报》期刊2019年04期)

于经伟[5](2019)在《基于换热表面改性的燃气烟气强化凝结换热研究》一文中研究指出到2030年,天然气在我国一次能源消费中占比将达到15%。天然气烟气凝结换热是实现能效提高的重要技术手段。强化高不凝结气体分压条件下凝结换热过程,可缩减换热器体积、降低烟气侧阻力,突破间壁式低温换热器的技术瓶颈。本文通过换热器表面镀层进行改性,研究了燃气烟气中水蒸气凝结过程,分析了低温凝结换热重要影响参数,得到了换热系数变化规律,并通过现象释义凝结机理。本文由改性表面换热能力对比实验与改性表面可视化机理研究两部分组成:首先,搭建冷凝密封实验台,应用高纯N_2与蒸汽定值配比,模拟天然气燃烧尾部烟气。采用温度集成装置测量定尺寸定材料换热器的温度梯度,结合导热系数推算换热能力。通过打磨喷淋涂料(聚四氟乙烯)、热处理得到改性表面,研究了不同烟气温度、循环水温、换热材料以及不凝结气体等因素对改性前后换热性能影响。通过分析对比换热不稳定时间、换热系数,结合热成像动态变化图像,定性评价了浸润能力、疏水性、珠状凝结特性。结果表明:改性涂层疏水性较好,改性后换热能力明显提高,不凝结气体存在降低了水蒸气分压,饱和温度下降,热驱动力减弱,换热系数下降41%。其次,为了从微观上解释改性表面提高换热能力的原因,采用红外热像仪、CCD、接触角测量仪、XRD、扫描电镜进行可视化实验。对比改性表面与紫铜表面上,液滴温度场、微观尺寸形貌、表面静态浸润模式、表面热阻分布、酸洗前后表面成分以及凝结液滴分布规律。改性后换热表面上凝结液滴基圆半径减小,静态接触角变大,削减了单液滴热阻,减小过冷度。面改性后凝结模式从Wenzel向Cassie转变,有利于形成珠状凝结和液滴脱落。最后,结合换热对比实验与表面可视化实验,通过凝结现象表征强化机理。本文的镀层工艺采用物理贴合,不同于其他学者化学改性,不受结合金属材料的限制。虽然改性表面的不亲润能力(静态接触角143.58°)不及超疏水表面,但是其具有良好的耐酸性和表层自洁性,在低温换热温度段能避免换热设备低温腐蚀以及在热作用下积灰结垢。其本身疏水性能可提升低温段换热设备的换热能力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

陈增桥[6](2019)在《竖管外含不凝气体蒸汽凝结换热特性及强化换热实验研究》一文中研究指出蒸汽凝结现象普遍存在于各种工程领域中,但是当蒸汽中含有不凝气体时,凝结传热系数急剧降低。由于含不凝气体蒸汽凝结涉及到复杂的相变传热过程、气相传质过程、凝结液的形态及其变化过程等方面,因此其机理研究未能得到通用的解释。探索含不凝气体蒸汽凝结传热机理和强化传热传质方向一直是学者们研究的热点。本文以含空气蒸气混合气体在竖直光管和强化管外凝结为研究对象,通过实验研究方法,深入研究含不凝气体蒸汽凝结传热传质过程及强化传热传质机理。主要的研究内容及取得的研究结论如下:(1)含不凝气体蒸气凝结换热过程的实质是由气相扩散传质控制的热量传递过程。蒸汽通过扩散由主体区经过凝结壁面附近不凝气体浓度高的扩散层到达凝结壁面,换热过程包括混合气体对流换热、蒸汽凝结换热和凝结液的导热。凝结液脱落冲刷对气相扩散层产生强制对流扰动,减薄气相传热传质扩散边界层,提高气相边界层内的温度梯度和浓度梯度,减小速度矢量与温度梯度矢量、浓度梯度矢量间的协同角,使速度场与温度梯度场、浓度梯度场协同,从而强化传热。(2)通过构建竖直换热管外含不凝气体蒸汽凝结可视化实验平台,进行自然对流条件下不同工况的凝结传热实验研究。通过高速摄像仪对竖直不锈钢光管外壁面上的凝结液形态及动态变化过程进行图像采集。可视化观察发现,竖直不锈钢光管外壁面上的凝结液形态有四种:珠流共存状、珠膜共存状、稳定膜状、混合状。凝结液的形态及动态变化过程对气相扩散层的传质传热产生不同的影响,凝结液脱落冲刷越频繁,传质传热效果越好。通过不同的不凝气体质量含量、过冷度、压力条件下的实验研究凝结传热特性,平均凝结表面传热系数随着不凝性气体含量的增高而逐渐降低;平均凝结表面传热系数整体趋势先随着壁面过冷度的增大而增大,达到最大值以后,再随着壁面过冷度的增大而减小基于凝结换热特性的影响因素,提出了新的竖管外含不凝气体蒸汽凝结实验关联式。(3)以不锈钢光管和黄铜光管的实验为基础,分别将不锈钢表面涂层强化管、黄铜表面涂层强化管在与光管相同的条件下进行含不凝气体蒸汽冷凝实验。表面涂层强化管外壁面上的凝结液形态有两种:珠膜共存状和珠状;与光管动态变化过程相比,涂层强化管凝结液脱落冲刷更频繁、范围更大、速度更快,凝结液量更大;表面涂层强化管表面上的凝结液形态种类和动态变化过程促进了气相扩散层的传质传热过程。在相同的蒸汽分压与不凝气体质量含量下,通过表面涂层强化管的实验数据与光管的进行对比,涂层强化管换热效果优于光管,其中不凝气体质量含量分别为30%时,不锈钢涂层强化管的换热系数是不锈钢光管的1.3~3.0倍,黄铜涂层强化管的换热系数是黄铜光管的1.1~1.9倍;涂层强化管的过冷度比光管的过冷度低,涂层强化管换热系数随过冷度的变化曲线斜率比光管的大。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-31)

郭玉洁[7](2019)在《水平光滑管内R290流动凝结换热的数值模拟》一文中研究指出HCFCs类制冷剂具有较高的GWP(温室影响指数)且ODP(臭氧衰减指数)不为0,大量使用会使全球变暖和臭氧层空洞等环境问题加剧。在制冷、空调和热泵领域内,常用的HCFCs类制冷剂主要是R22,因此,R22的替代十分紧迫。研究发现,R290是R22的优良替代选择,R290在应用中需要解决的首要问题是可燃性问题,有必要减少R290在系统中的充灌量,在维持系统原有制冷能力的前提下采用小管径传热管是不错的选择。因此,本文主要采用数值模拟和实验研究相结合的方法,对R290在小管径水平管内的凝结换热特性进行研究。本文首先采用CFD软件FLUENT19.0对R290在4mm管径水平铜管内的凝结换热特性进行数值模拟。在模拟中,选择了合适的湍流模型、多相流模型,并编写UDF(用户自定义函数)。分析了管内温度场、速度场、压力场和气液相分布规律,得出在质量流速180~250 kg/(m~2·s)、热流密度5~8kW/m~2、干度0.1~0.9的工况范围内,质量流速、热流密度越大时,R290的凝结换热系数越大,干度越高时,R290的凝结换热系数越大的结论。然后在相同工况下进行R290在水平管中的凝结换热特性实验,将实验结果与6个经典的水平管内纯工质凝结换热系数关联式计算值进行对比,得出Cavallini A等和Bohdal T等对水平小管内R290凝结换热系数的预测精度相对较好,分别有79.05%和86.67%的数据点在30%误差线以内;此外,将实验所得结果与数值模拟结果比较,得出模拟值均偏高,其相对于实验值的绝对偏差在17%以内,认为模型合理,并尝试对误差原因进行解释。最后,对质量流速和管径的影响特性进行模拟,发现在330~480 kg/(m~2·s)范围内,质量流速越大,凝结换热系数越高。按照上述建模方法,分别建立了3、5和7mm管径冷凝模型,用数值模拟方法研究了以上管径水平管中R290的凝结换热特性,指出在研究管径范围(3~7mm)内,减小管径使得凝结换热系数增大,主要是因为管径的减小促使非环形流向环形流过渡的位置提前,环形流区域扩大,强化了换热。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-24)

贾文华[8](2019)在《异形管内混合气体流动凝结换热特性数值模拟》一文中研究指出含不凝结气体的蒸汽冷凝在核电厂、石油化工、工业余热回收等方面存在广泛的应用。由于不凝结气体的存在,冷凝传热过程显着恶化,研究混合气体冷凝过程在各种影响因素下的流动和传热特性,成为蒸汽冷凝研究的热点之一。本文利用数值模拟方法,以空气和水蒸气混合物在换热管内凝结传热过程为研究对象,研究了换热管倾斜角度、换热管形状、换热管管径及流速对混合气体异形管内冷凝换热与流动过程的影响规律。针对混合气体在倾斜换热管内的换热与流动进行了二维数值模拟。研究发现沿换热管长度方向,管内混合气体压力减小,冷凝换热系数随换热管管径减小先增加后减小;小管径下换热管倾斜角度对管内混合气体的冷凝换热系数影响较小,管内各点压力随着倾斜角度的增加而降低;在相对较大换热管管径下,随着倾斜角度增加,换热管内混合气体凝结换热系数增加,换热管倾斜90°时为最大;随流速增加,换热管倾斜角度对混合气体压力的影响减弱。建立圆形、正方形以及正叁角形叁种截面形状的换热管内流动和传热数学模型并针对换热管道内流体的换热与流动特性进行了叁维数值模拟,讨论了这叁种换热管内当量直径以及混合气体流速的综合影响规律。研究发现随着换热管当量直径增加,混合气体冷凝换热系数在正方形截面换热管内始终最高,在圆形截面换热管内要高于正叁角形截面换热管。由于正方形角区的存在,使得角区处空气含量较大,换热管平均空气膜热阻变得更加小,而且由于角区角度相对较大,正方形截面换热管的恶化程度相对较小,冷凝换热系数最高。随着换热管当量直径增加,正叁角形截面换热管道内各点混合气体压力最高,圆形截面和正方形截面换热管内各点压力相差不大。对波节管内混合气体冷凝换热与流动特性进行了数值模拟,讨论了波节结构、不凝结气体含量以及雷诺数的综合影响规律,并与圆形换热管内的情况进行了对比。研究发现,波节管内的壁面平均传热系数高于光滑管。波节管内的换热系数与流速的变化均呈现总体震荡趋势,在每个波节结构内,壁面平均传热系数在波节下游处约为波节上游处的3倍,流体在经过每个波节时均会产生逆时针的旋涡,这个旋涡会带动一部分流体在波节下游处脱离主流,进入到整个波节区域,被壁面冷却,打破了波节下游的气膜。这部分流体停留一段时间后在波节上游被卷吸回主流,而波节上游由于旋涡作用形成回流区,因此波节下游在波节管强化传热中起着决定性作用。随着波节间距的减小以及波节宽度的增加,波节管内流体的壁面平均传热系数增加。波节高度对壁面平均传热系数以及摩擦阻力系数的影响最大,波节宽度次之,波节间距最小。随着不凝结气体含量增加,光滑管内壁面平均传热系数降低幅度要高于波节管;波节管由于波节的作用具有显着地强化传热效果。上述研究成果对异形管内混合气体流动凝结换热工程设计具有一定指导作用。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

张小艳,夏湘,郝沛[9](2019)在《在螺旋套管冷凝器内R417a凝结换热性能的实验研究》一文中研究指出在空气源热泵热水器中,使用混合型制冷工质R417a,冷凝器采用螺旋套管换热器且套管环形空间内制冷剂与内管中的水逆流换热。对在不同工况下,环形通道内R417a的凝结换热特性进行实验研究和理论分析。实验的工况为:水的体积流量为0.60~1.00 m~3/h,水的流速为0.58~0.98 m/s,冷凝器进水温度为20.0~55.0℃。实验结果表明:环境温度为15.0℃,螺旋套管内R417a的凝结传热系数随冷凝饱和温度的升高而减小,局部凝结传热系数随干度的增大而增大。当冷凝器进水体积流量为0.60 m~3/h,饱和冷凝温度由40.0℃增加至60.0℃时,冷凝器制冷剂侧凝结传热系数从3 839.0减小至2 372.0 W/(m~2·K),约减少了38.1%。(本文来源于《热科学与技术》期刊2019年02期)

马湘蓉,闫亚岭,胡申华[10](2019)在《正压下酒精水混合蒸气在板式换热器凝结时的压降研究》一文中研究指出为研究不同浓度酒精水混合蒸气流经板式换热器时压降的变化,在实验压力为110 kPa时,在板式换热器中进行了酒精和水混合蒸气凝结换热实验,酒精的气相质量浓度分别为0、1%、2%、5%、10%和20%,蒸气的质量流量为6~12 kg/h,在实验中测量了板式换热器进出口的压降,并进行了可视化观察。结果表明:各浓度的混合蒸气压降都随流量的增大而增大,压降与出口蒸气干度几乎呈线性关系,摩擦因子随出口干度增大而呈指数形式的递减;当流量不变时,压降随浓度的增大而增大,浓度越大流量越小,所对应的摩擦因子也越小;纯水蒸汽凝结时依然呈现出膜状凝结,而混合蒸气由于凝结时存在Marangoni效应,出现了非膜状凝结的形态;对实验数据以等效Re和Bo为自变量,以摩擦因子为因变量进行了拟合,拟合公式的平均误差为24.5%。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年04期)

凝结换热论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对纵槽矩形低肋翅片管冷凝器,换热模型中引入翅片效率计算公式,在一定程度上提高了换热计算结果的准确性。将Stefan-Maxwell方程应用于多组分传质模型,并结合实际换热过程,计算出水蒸气在烟气中的扩散系数,分析冷凝过程中的传热与传质特性。以燃气热水器产生的烟气为热源对此类冷凝器进行换热实验,作为实际算例证明计算模型的适用性,运用计算结果分析了不同工况下的冷凝换热特征,拟合冷凝率的计算公式。在实验的基础上,分析得出:在一定的冷凝器负荷范围(以600 W为界)内,负荷的升高有助于换热的增强;进水压力为0. 1 MPa时的工况换热效果最好。低烟气侧Nuf时,以水压0. 2 MPa为界,当高于此值时,烟气侧Nu_f对翅片效率的影响更为明显。Lewis关系式运用于烟气冷凝设计的合理性取决于烟气中水蒸气的含量,Lewis准则与烟气中水蒸气含量有关。拟合出冷凝率随Ja、水蒸气含量以及烟气侧Ref的关系式。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

凝结换热论文参考文献

[1].夏荣鑫,欧阳新萍,李思思,孙茜.两种叁维双侧强化管管外R245fa凝结换热的实验对比[J].热能动力工程.2019

[2].高宇,彭世尼.矩形低肋翅片冷凝器凝结换热模型与实验研究[J].煤气与热力.2019

[3].郭春梅,刘起隆,李岩,由玉文,吕建.一次侧凝结对间接蒸发冷却换热性能的影响[J].西安工程大学学报.2019

[4].黄嘉宇,陶乐仁,胡永攀,刘庆庆,嵇天炜.竖直矩形通道内不凝性气体对凝结换热特性的影响[J].制冷学报.2019

[5].于经伟.基于换热表面改性的燃气烟气强化凝结换热研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[6].陈增桥.竖管外含不凝气体蒸汽凝结换热特性及强化换热实验研究[D].山东大学.2019

[7].郭玉洁.水平光滑管内R290流动凝结换热的数值模拟[D].南昌大学.2019

[8].贾文华.异形管内混合气体流动凝结换热特性数值模拟[D].山东大学.2019

[9].张小艳,夏湘,郝沛.在螺旋套管冷凝器内R417a凝结换热性能的实验研究[J].热科学与技术.2019

[10].马湘蓉,闫亚岭,胡申华.正压下酒精水混合蒸气在板式换热器凝结时的压降研究[J].热能动力工程.2019

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