摘要：研究的外螺旋塑料管由自动清洗与传热强化需要的塑料外螺旋和刚性固定塑料外螺旋的塑料管组成,塑料管内可以填装液体或其它滚动体,使整体密度与管程液体相同,保持悬浮同心旋转,且利用其运动惯性提高自动清洗功效。组装在传热管内后,管程液体被导流成快速的螺旋线液流,螺旋线液流给外螺旋塑料管的反作用力使其自转清洗,且使管内的对流传热得到有效强化。通过理论计算研究,得到了外螺旋塑料管动力矩计算式,按此得到结构设计的基本原则。试验结果表明:自转动力矩比扭带增大141%,能够在0.4m/s以上的流速下实现自动清洗防垢;传热系数比光滑扭带平均提高50%左右;设备的流体阻力不大,在工程容许范围内。

摘要：为了解决传统蒸发器结垢需要频繁的停车清洗和强制循环泵高电耗两大难题,研究的新型蒸发器结构特点主要是加热室比较短、采用具有高效传热强化和较低流速下自转清洗功能的平带,沸腾室是大横截面的中心循环管,而且出口段截面为渐扩形。试验研究表明:这种平带的对流传热强化幅度可以达到92.3%,并且能够在传热管内流速大于0.35 m/s时开始自转;这种蒸发器能够为可靠自动清洗要求的自然循环设计流速0.70 m/s提供所需的推动力,并且对各种蒸发工艺条件具有良好的适应性。

摘要：扭曲管是当前一种新型高效的传热管型,扭曲管换热器是在扭曲管的基础上发展起来的,对强化换热器的性能具有重要作用。同时,扭曲管换热器还具有节省空间、减少结垢、无折流板元件,能够克服诱导振动等功能,在化工行业和石油行业中具有良好的应用效果。但是由于应用的时间较短,各方面的性能还不完善,需要对其传热强化效果和机械自身的性能进行深入的研究。

摘要：通过数值模拟和实验研究考察了一种黏度较高的油类介质在波纹管内的流动和传热特性。研究发现，在本文条件下，波纹管内流动从层流发展到湍流的临界雷诺数远小于传统光滑圆管内的临界雷诺数。约在800～1000左右；波纹管在低雷诺数条件下对较高黏度的介质具有更好的强化传热效果，最大传热强化比达到6倍左右；本文拟合出的波纹管内高黏度介质强制对流时的传热准则关联式，考虑了波纹管管型及不同温度下介质物性参数的影响，经验证具有较好的精度，这为波纹管换热器的进一步工程设计和应用提供了一定的理论依据。

摘要：制备了具有不同疏水区宽度和面积分率的疏水-亲水间隔规则排列的组合表面。观测常压蒸汽在组合表面上冷凝时疏水区液滴的特性(液滴移除方式和最大液滴半径),利用格子Boltzmann方法模拟组合表面上凝液的运动。考察疏水区、亲水区宽度和表面过冷度对组合表面强化蒸汽冷凝传热的影响。利用滴状-膜状组合传热模型分析组合表面蒸汽冷凝传热性能的影响因素,并与实验结果比较。发现疏水区液滴自发地向亲水区定向迁移,精细设计的组合表面可以实现蒸汽滴状冷凝传热的强化,实验中强化因子可达1.20。疏水区宽度约为0.55 mm时组合表面的传热性能最大。表面过冷度越大,组合表面强化传热的效果越差,模型分析与实验结果吻合良好。

摘要：应用红外热像仪对水介质中HP-LVG4和HP-S背面温度场进行了拍摄,结果表明在加热功率密度基本相当时, HP-LVG4内壁温平均值相对于HP-S降低了18.1%;在平均内壁温基本相当时,HP-LVG4的加热功率密度比HP-S提高了29.3%。以上结果说明,红外热像仪可以较好地应用在纵向涡强化传热研究中。

摘要：以斜齿动力学理论为指导、以动力矩强化为目标结构设计的短管加热室,能够在低流速(0．6m/s左右)下实现加热管(Φ38mm×3mm×2000mm或Φ32mm×3mm×2000mm)的自动清洗防垢；传热系数得以成倍强化,循环母液的进出口温度提高值达到自然循环推动力要求的3℃以上,并且阻力在5kPa以下。以自然循环推动力强化为目标进行沸腾室结构设计,自然循环推动力可以达到10kPa以上,足以保证取消强制循环泵后加热室自动清洗防垢的自然循环推动力需要。因此,这种新型结构能够成功地解决蒸发器周期性停车清洗和循环泵高电耗两大问题,实现高产节能高效益。

摘要：针对较低流速下传热管内容易生长污垢和低传热系数问题,本文提出一种具有旋流口椭圆齿的新型平带。在平带的椭圆齿前两侧设计交错排布的旋流口,使传热管内的液体形成类似斜齿螺旋扭带那样的螺旋线液流,从而使旋流口椭圆齿平带同样具有斜齿螺旋扭带能够在较低流速下可靠自转清洗防垢的功能。由于平带上轴向等距离排布的椭圆齿齿后产生大量强烈的涡流,使管内的对流传热得以非常有效的强化,管内侧传热膜系数比空管时提高近一倍,其强化幅度达到光滑扭带的6倍以上。虽然流体阻力远高于光滑扭带,但是设备阻力仍然在一般工程容许的范围内。这种新型结构的旋流口椭圆齿平带可以注塑成型,制造费用低、制品质量好,便于大批量生产和推广应用。

摘要：超临界CO_(2)布雷顿循环因其高效率、小体积和低排放的特点,成为光热发电技术的重要发展方向。作为核心设备的流化床颗粒-sCO_(2)换热器,其性能直接影响系统效率和经济性。然而,现有换热器设计在高温、高压、大流量条件下存在成本高、效率低及工程化难题。本研究从建模与参数优化、传热强化及大型化设计三方面入手,提出了一套高效、经济的大型化换热器设计方案。研究结果表明,通过优化管束高宽比、鳍片管结构及流程布局,换热器净效率从92.4%提升至98.7%,设备成本降低约30%。结合模块化制造与蛇形床体设计,成功实现100 MW换热器的工程化应用,同时在低负荷运行条件下具备较高的经济性和稳定性。研究成果为超临界CO_(2)布雷顿循环技术的进一步推广提供了重要参考。

摘要：为了开发高效的热能存储设备,本文提出了采用铝片以强化相变储能设备传热的新结构,采用fluent软件模拟了该设备在凝固过程中的瞬态二维传热问题。并对影响新型相变储能设备性能的参数进行研究,得到了这些参数对其总凝固时间的影响规律。结果表明,新型相变储能设备中增加铝片能有效地强化传热,并可用文中提出的影响规律,对新型相变储能设备进行性能优化设计。