非能动分离式换热器设计

发布时间：2021-04-16 18:19

　　基于分离式热管传热性能特点,设计水浴加热及水浴冷却的热交换器,用于研究充液率、冷热段高度差、冷热源温差、工作液体种类等重要因素对分离式热管换热器的影响.在设计过程中依据现有的分离式热管理论和通用的传热学、流体力学、两相流体力学计算的理论参数,并按照计算参数制作一台基于分离式热管的换热器. 

【文章来源】：哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2020,36(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

传热管组合结构图

换热器冷热源均采用水浴、热源温度不高于100℃，为分离式热管用于反应堆的余热排出、低温余热回收等作出探索性研究．设计换热功率在2 000 W左右．制作好的热交换器将有两个水箱，分别为冷水箱和热水箱，冷水箱的位置将高于热水箱，冷、热两个水箱内的水分别作为分离式热管的冷源和热源[6]．实验时，热水箱充入一定量的水，使用电热管加热，热水箱的水温根据电热管的通断来控制，通过观察冷水箱水温的升高程度和速度来检测热交换器的性能．如图1所示．非能动热交换器的设计任务主要有:选定工作介质;选定传热管材料以及尺寸;计算蒸发段管外对流换热系数;计算蒸发段管内沸腾换热系数;计算冷凝段管内凝结换热系数;计算冷凝段管外对流换热系数;校核分离式热管的传热极限;校核分离式热管的强度[7];根据设计温度及功率计算循环回路总阻力，由此确定最佳工作状态下分离式热管的最小高度差．

其中:u、Pr、Gr和Ra分别为努塞尔数、普朗特数、格拉晓夫数和瑞利数．格拉晓夫数表示作用在流体上的浮升力，即自然对流条件下的驱动力和黏性力的相对大小;由于分离式热管内工作介质为饱和状态，所以其壁温可认为恒定，在选择适用条件时用恒壁温情况．非能动热交换器热量流程见图2.2.2.2 蒸发管段沸腾传热计算

【参考文献】：
期刊论文
[1]Heat Transfer Effectiveness of Three-Fluid Separated Heat Pipe Exchanger[J]. Chengming Shi,Yang Wang,Ying Yang and Quan Liao College of Power Engineering,Chongqing University,Chongqing,400044,China.  Journal of Thermal Science. 2011(01)
[2]分离式热管换热器回收汽车尾气余热的试验研究[J]. 尹文国,江培栋,朱洪江.  吉林化工学院学报. 2008(01)
[3]大型分离式热管换热器的模型实验研究[J]. 姚寿广,朱德书,仲华,黄飞,尤国英,袁曾寿.  华东船舶工业学院学报. 1997(02)

硕士论文
[1]分离式太阳能热管供暖装置及充液率研究[D]. 孙龙.南京工业大学 2015
[2]热管/蒸气压缩式复合机房空调系统构建与性能研究[D]. 丁慧婷.东北大学 2013
[3]复杂热管与两相流分离式热管的性能实验研究[D]. 刘春涛.青岛大学 2012
[4]热管连铸结晶器的模拟实验研究及对金属镁的连铸过程分析[D]. 商丹.重庆大学 2009
[5]往复加热型双水箱热泵热水器理论分析与试验研究[D]. 陈士发.南京理工大学 2008
[6]三流体分离型热管换热组件及换热器的传热性能研究[D]. 张锡强.重庆大学 2004



本文编号：3141932