当前位置:主页 > 科技论文 > 化工论文 >

管内置不同丝截面弹簧强化传热研究

发布时间:2018-03-10 00:05

  本文选题:强化传热 切入点:弹簧 出处:《武汉工程大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:管内内置螺旋弹簧作为一种高效的强化传热技术,能够有效的解决换热器的传热低效率问题。本文对管内置不同丝截面弹簧强化传热效率研究,分别采取实验研究对比和CFD数值模拟实验对比相结合的方法,系统的分析了各种不同弹簧结构参数对强化传热性能的影响。本文对管内内置弹簧条件下,管内流体的平均努塞尔数率Nu',平均摩擦阻力系数率'f以及强化传热效率η三个方面进行分析。运用对比实验研究方法,搭建了管内置螺旋弹簧换热管强化换热实验平台,分别对管内置不同丝截面弹簧,不同丝径大小弹簧以及不同节距大小弹簧换热管与光管换热管内流体流动传热特性进行比对分析研究,着重分析管内置不同丝截面弹簧对传热效率的影响。实验结果表明,管内置方形丝截面的流体的平均努塞尔数率Nu'为2.4,平均摩擦阻力系数率'f为8,管内置圆形丝截面的流体的平均努塞尔数率Nu'为2.2,平均摩擦阻力系数率'f为7.5,方形丝截面弹簧的强化传热效率η为1.18,圆形丝截面弹簧的强化传热效率η为1.1。本文使用CFD数值模拟软件,建立可靠性较好的数值模拟模型,对不同模型进行了网格划分,网格独立性验证,保证了模拟实验的可靠性。着重分析比对管内置不同丝截面弹簧对强化传热效率的影响,且运用了过增元院士的场协同理论进行理论验证,验证了模拟实验结果。研究结果表明,数值模拟方法能够较为直观的呈现流场特性分布,并且在同等条件下,管内置方形丝截面弹簧和三角形丝截面弹簧强化传热效率η均相较于圆形丝截面弹簧强化传热效率η高于11%-20%。
[Abstract]:As an efficient heat transfer enhancement technique, the coil spring in the tube can effectively solve the heat transfer inefficiency of heat exchanger. In this paper, the heat transfer efficiency of the tube with different wire cross-section spring is studied. The effects of various spring structure parameters on the heat transfer enhancement performance are systematically analyzed by means of experimental study and CFD numerical simulation. In this paper, the effect of different spring parameters on heat transfer enhancement is studied. The average Nussel number rate of the fluid in the tube, the average friction resistance coefficient f and the enhanced heat transfer efficiency 畏 are analyzed. The experimental platform for the enhancement of heat transfer in the tube with helical spring heat transfer tube is built by using the comparative experimental research method. The characteristics of fluid flow heat transfer in tube with different wire cross-section spring, different wire diameter spring and different pitch spring are compared and analyzed respectively. The effect of spring with different wire section on heat transfer efficiency is analyzed. The experimental results show that, The average Nussel number rate of fluid with square filament cross section is 2.4, the average friction resistance coefficient is 8, the average Nusseler number rate of fluid with circular filament section is 2.2, and the average friction resistance coefficient is 7.5, square. The enhanced heat transfer efficiency 畏 of wire section spring is 1.18, and that of circular wire section spring is 1.1. The CFD numerical simulation software is used in this paper. The numerical simulation model with good reliability is established, and the different models are meshed, the mesh independence is verified, and the reliability of the simulation experiment is ensured. The effect of the different wire section spring inside the tube on the heat transfer enhancement efficiency is analyzed emphatically. The simulation results show that the numerical simulation method can show the characteristic distribution of the flow field directly, and under the same conditions, the numerical simulation method can be used to verify the flow field characteristics of the supernumerary academicians, and the simulation results show that the numerical simulation method can show the characteristic distribution of the flow field directly and under the same conditions. The enhanced heat transfer efficiency 畏 of square and triangular wire section spring is higher than that of circular wire section spring, which is higher than that of circular wire section spring.
【学位授予单位】:武汉工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ021.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李洪亮;强化传热技术及其应用[J];化工设备与防腐蚀;2002年02期

2 刘利平,马晓建,陈现玉;管内装元件强化传热的技术经济评价[J];冶金能源;2003年04期

3 张永秋;林清宇;生建文;郭鑫;;内插物强化传热及防垢除垢技术的研究进展[J];化工中间体;2008年12期

4 柯华;明廷臻;涂正凯;;旋流叶片传热管内湍流强化传热数值模拟[J];冶金能源;2009年02期

5 张震;丁玉梅;阎华;关昌峰;杨卫民;;换热器强化传热技术——转子内插件的实验[J];化工进展;2011年S1期

6 王鑫煜;辛公明;田富中;曲付龙;程林;;两相闭式热虹吸管强化传热研究进展[J];化工进展;2012年05期

7 张震;丁玉梅;阎华;关昌峰;杨卫民;;内置转子换热管强化传热性能研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2012年03期

8 姜鹏;阎华;关昌峰;张震;丁玉梅;杨卫民;;内置转子换热管强化传热性能实验研究[J];化学工程;2012年07期

9 张震;阎华;关昌峰;丁玉梅;杨卫民;;内置组合转子换热管强化传热性能评价[J];北京化工大学学报(自然科学版);2013年02期

10 周寅鹏;关昌峰;张震;阎华;丁玉梅;杨卫民;于雁飞;;不同外径组合转子过渡区强化传热性能实验研究[J];化工进展;2013年07期

相关会议论文 前10条

1 衣秋杰;丁鸿昌;;强化传热技术在制冷工业中的应用[A];2005年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2005年

2 杨卫民;李锋祥;耿立波;阎华;黄伟;丁玉梅;哈姆德;;转子组合式强化传热与在线自清洁装置初步实验研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

3 黄德斌;朱冬生;欧阳惕;;冷凝强化传热技术研究进展[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年

4 姬长发;侯琳洁;赵文秀;何国欣;;波纹管强化传热的数值模拟[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年

5 马小魁;孙西辉;王利;;强化传热技术性能评价方法应用分析[A];第二届中国制冷空调专业产学研论坛论文集[C];2013年

6 张震;丁玉梅;阎华;关昌峰;杨卫民;;换热器强化传热技术——转子内插件的实验[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年

7 郭守柱;黎阳;谢华清;姜继森;;磁性纳米流体的制备及其强化传热性能研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年

8 C.T.Hsu;;Magnetic Heat Transfer Enhancements on Fin-tube Heat Exchangers[A];第十届全国环境与工业流体力学会议论文集[C];2007年

9 田茂诚;程林;张冠敏;;弹性管束换热器强化传热试验研究[A];全国暖通空调制冷2002年学术文集[C];2002年

10 杨斯博;丁玉梅;阎华;韩崇刚;关昌峰;杨卫民;;内置螺旋阶梯转子换热管强化传热及阻力特性实验研究[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前5条

1 于蜜;裂解炉强化传热技术在燕化应用[N];中国石化报;2006年

2 谢培红;洁能芯:节能减排的又一重大突破[N];科技日报;2007年

3 记者 王亚丽;高效强化传热新技术开发成功[N];中国化工报;2007年

4 王德国 荆虹;山东铝利用电解余热变废为宝[N];中国有色金属报;2007年

5 记者 付雪;大庆石化 成功破解高通量换热器制造难题[N];大庆日报;2010年



本文编号:1590857

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huagong/1590857.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8e442***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com