文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
花瓣管外空气螺旋流动传热与流阻性能研究
姓名:陈姝
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:高学农
20040601
摘要道内流动的传热与流阻性能。采用威尔逊分离法分离出管外和管内换热膜系数,空气横向掠过光滑管的倍:相同条件下,花瓣管的传热系数是光滑管的实验范围内,对于只有翅片高度不同的花瓣管,较高的翅片具有较优的传热性能。本文还讨论了花瓣管外空气流速对传热流阻性能的影响,实验范围内,空气流速备性能的影响,系统压力越大,换热性能越好,并且空气压降不随着系统压力的最后本文还运用传热与流动数值模拟软件对实验换热过程的一种工况进行了模拟,获得了换热过程的温度场、速度场和压力场的分布,并将模拟结空气强制对流的换热膜系数比较低,为提高壳侧介质为空气的管壳式换热器的性能,可以从换热元件及壳侧支撑结构等方面对换热器进行改进。本文将具有三维翅片结构的花瓣型翅片管与高效螺旋隔板换热器相结合,可大大提高壳侧空气对流换热系数,并且有较小的压降,该类型换热器能广泛应用于制冷、动力、能源、化工、冶余等工业与民用领域。本实验研究了空气在光滑管和殖崞叨群图渚嗖煌幕ò旯芄芡饴菪并分析实验误差。本文建立了空气在花瓣管外流动的传热和流阻数学模型,推导出了该过程传热和流阻实验数据的关联式。实验结果表明,。对于三种不同翅片间距的花瓣管,翅片间距在钡幕ò旯艽热系数最高,可以预测,对于一定特征参数的花瓣管,有一最佳的翅片间距;在越大,管外换热系数呈指数关系上升。此外,本文分析了系统压力对实验换热设变化而变化。果与实验结果相比较,误差低于%。关键词强化传热螺旋隔板花瓣管
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刷稚辄高张吠从学位论文版权使用授权书华南理工大学学位论文原创性声明日期:夏昃顆日期:伊烨占月叫作者签名:酞日期:妒弘年乡月叫日作者签名:设保密口,在——年解密后适用本授权书。究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密口。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭、’√
符号说明■肌传热面积恒压热容对流换热系数传热管长度传热流通向量准数流速流体的速度场向量痬热扩散率传热管直径外壳内径翅片高度湍流动能总换热系数隔板数压力际总换热量水温空气温度体积流量华南理工大学硕士学位论文痝·/℃Ⅳ七茁,一尸—丁疭口”
下标符号:流体的湍动速度流体的运动粘度湍流粘系数对数平均温差传热管外传热管内翅片标准状态△乙琘方向速度分量隔板厚度湍流动能耗散率肋化系数流体导热系数螺旋隔板的旋转角度流体密度水侧直角坐标系较虻ノ皇噶,空气入口符号说明痵出口痬·/一Ⅵ∥,口。;∥刀,
,例如石油化工、能源动力、制冷、冶金等各个行业,其中作为空气压缩机的冷却器更是极为常见,而本实验的研究也正是在作为气体压缩机冷却器的情况下进行的,因此在这里简要介绍一下气体压缩机冷却器的情况。.气体压缩机冷却器的主要结构形式及其特点下面将应用于气体压缩机冷却器的主要结构形式及其特点‘列于表,以便表逖顾趸淙雌魈氐愣员缺于比较分析:结构特点工作压力应用环境优点缺点根据气体流动形式气体一般走应用广泛,结构坚固。适应换热效率较分为管侧和壳侧,管外,晟高压特别是大性强、选材广、低、占地面根据传热元件和壳型机组易于制造及成积较大、传体结构又分为浮头甇本低热系数低、换热器式、凸堋⒃芭般管外不超易结垢、易一环盘折流板、折过腐蚀、金属流杆、网板、空心耗量大走管内传热元件主要是管结构简单。检修传热性能低机方便,气体流动下,传热元以是整体型翅片管件由于机械和光滑管,这种冷振动、腐蚀却器可以将缓冲等容易引起罐、分液器及换热失效器做成一体气体可以在管内流在管内流工作压力可以耗材多,造套管式动,也可以在管隙比较高,还可以在较高的获得较高的气压力场所体流速进行主要应用可以应用于缺传热系数水,寒冷等特殊低,设备体动式压缩场合,节约了大积大,一次机,在缺性消耗钢材水、,在场用到中型地受到限制机组时使用困难结