摘要：建立了波纹管流动和传热的数值模型,实现了换热器波纹管结构的参数化建模;以换热量、内管阻力和环隙阻力为评价指标,制定了波纹管4因素3水平正交试验,对9种结构的波纹管分别进行了数值模拟;对正交试验的结果进行了极差和方差分析,得到了各结构参数对波纹管的换热和阻力性能的影响规律,并用综合平衡的方法确定最优的波纹管结构参数组合,可为套管式换热器波纹管的设计和改进提供有价值的参考。

摘要：目前通过在管内插入各种形状的传热元件以减薄层流内层厚度,从而增大对流传热系数,达到强化传热目的方法被广泛使用。本课题组在总结前人设计的各种管内强化传热元件优秀成果的基础上,开发出了新型螺旋弹簧传热元件,并对新型传热元件的强化传热效果进行测定,实验结果表明新型螺旋强化传热元件具有结构简单、能显著增大传热系数、阻力损失小等优点,期待此类强化传热元件能在工业生产中得到应用。

摘要：对典型的套管式换热器进行动态模拟。通过将流动空间分割成多个等体积的单元块,建立了设备内流体平推流流动模型。之后根据传热基本方程,建立了两个单元块传热时温度随时间变化的模型。将流动模型与单元块传热模型结合就得到了换热器的动态模型。基于换热器的动态模型,设计VBA程序对换热器进行了模拟计算。得到了换热器中的温度分布,并研究了在改变换热器入口温度,或者改变传热系数的情况下,换热器出口温度随时间的变化及换热器内部的温度分布变化情况。结果显示,此模型能够正确模拟换热器内的温度分布及其动态特性。

摘要：以Microsoft Visual Basic 6.0为工具,进行套管式换热器计算机辅助程序设计,可快速、精确地计算换热器的各种参数,包括换热量、换热系数、压降、换热管数目和换热管结构尺寸,减少了换热器设计计算时间.在计算结果的基础上,调用Auto CAD Application进行自动绘图.,缩短换热器设计周期,提高设计人员工作效率.

摘要：以单内管套管式换热器为例 ,分析了管道化溶出系统大型套管式换热器热补偿的设计方法 ,重点分析了内外管膨胀差的补偿及其弯管部分的结构设计。另外 ,对一些与热补偿相关的结构 。

摘要：为解决注汽锅炉套管式传热性和结构应力之间的矛盾,基于CFD软件开展注汽锅炉套管式换热器的内流场和结构多场耦合仿真研究,掌握套管式换热器的主要薄弱环节,根据波纹管换热器设计标准完成了波纹管的关键参数优化设计,为后续进一步提升注汽锅炉的运行效率和安全性奠定基础。

摘要：在传统套管式换热器的基础上,为了增加换热面积、扩大流量和强化传热,提出一种新型结构的多层套管式换热器,且对其结构、原理和特点进行概述;其次对这种换热器的传热过程进行分析简化,建立物理模型,确定传热过程的关系式;结合工程实际应用,选择冷热流体、结构参数和运行工况进行液-液和气-液换热计算,确定换热器的基本结构和应用场合。最后通过正交试验的方法,对套管表面加装直肋和螺旋翅片进一步结构优化,得到最佳的翅片的厚度、高度和间距,同时比较了在最优结构参数下换热器与传统管壳式换热器的传热特性,可供工程应用提供参考。

摘要：随着我国“双碳”战略目标的实施,地热能作为可持续开发利用的清洁能源也备受推崇。目前关于地热能开发利用的研究主要集中于浅层地热能和中深层地热能,对于中浅层地热能(200~500 m)研究较少,而利用中浅层地热能进行供暖与制冷也缺乏相关的工程案例和理论研究支持。本文基于河北省邯郸市某建筑物空调冷热源项目中施工的300 m地热井,开展了中浅层同轴套管式换热器的传热实验与理论分析研究。首先,对换热器的结构形式、施工工艺、换热特性等进行研究,根据建立的换热器开展了5种不同工况的现场传热测试,获取了相关的热物性参数;其次,通过分析中浅层地热能的特点,研究换热器换热内外不同的传热规律和循环方向,基于已有的浅层地埋管和中深层同轴管传热模型,创新性建立了针对中浅层套管式换热器冬夏两季的传热模型,通过相应的控制方程对传热模型进行模拟分析,并将模拟数据与实验数据进行了对比,校核了传热模型的准确性;最后,根据建立的传热模型对换热器进行了全年的模拟计算,获取了冬夏两季不同流量的进出口温差及换热量,岩土体温度横向、纵向的变化等参数,为进一步改进中浅层同轴套管式换热器结构以及室外埋管系统的设计与优化提供理论依据和技术指导。

摘要：线性套管式换热器可用于化工装置中工艺气的冷却。线型套管式换热设备长径比大,工艺气为多种气体混合物,在降温过程中物性参数变化幅度大,换热器的整体传热特性计算准确度不高。本文主要介绍线性套管式换热器分段传热算法,并依据实际工程进行验证,该算法的符合性较好,可为今后类似工况换热器的设计提供参考。

摘要：套管式地埋管换热器是深层地源热泵系统常用的换热装置。基于流体流动换热方程,建立套管式地埋管换热器与周围岩体之间的传热模型。以第一个供暖季为例,分析内管导热系数和循环水流量对换热性能的影响,并引入换热器效能对热短路现象进行评估,研究结果显示:内管导热系数越大,热短路现象越显著;热短路使内外管中循环水温差降低,管内出现热堆积,导致换热器换热功率降低;套管式地埋管换热器的换热功率随循环水流量的增大逐渐增大;内外管之间存在热短路时,出口水温随循环水流量的增大先升高后降低,随着流量增大,换热器效能增大。研究成果可为深层地源热泵系统中地埋管换热器的设计提供借鉴。