离心式空气压缩机换热器换热效率的研究

发布时间：2021-06-09 22:10

　　管内单相强迫对流换热是强化传热技术的一个重要研究领域，在降低换热器的能源消耗，减少换热器体积和重量方面起着十分重要的作用。本文所研究的换热管就是应用于离心式空气压缩机中单相强迫换热的新型强化传热管。在通常的气—液管壳式换热器（传统换热器）中，液体走管程、气体走壳程，为改善气侧的换热，在管外采用加翅片管的方式以增加换热面积。这种换热器的不足之处在于，尽管加大了气侧的换热面积，但气体流速仍然处于较低的水平，因而总的传热系数很低，从而导致换热能力仍然不高。内翅片管换热器是近年来出现的一种新型高效换热器，其基本特点是将传统换热器中两种介质的流程对调，即让气体走管内，水走管外。采用内翅片管的目的主要是通过增加换热面积而使换热量增加。使用结果表明：使用了该翅片管的换热器同未使用前相比，换热强度提高，体积减少，金属材料耗量减，能耗降低，具有十分广阔的应用前景。但由于内翅片的表面复杂和极不规则的外部形状，目前对其强化传热机理的分析和研究还很少，特别是在翅片结构尺寸等影响管内对流换热特性因素的系统研究工作还有待于进一步完善。本文将实验研究和数值模拟两种方法相结合，以离心式空气压缩机上所使用换热器的翅片式... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

换热器整体结构图

︸一一一脚乍叻J叼盼袱幻图2一3换热器整体结构图从图中可看出该换热器整体结构设计方面，内展翅片换热器的冷却水走壳程，由于水的不断折流扰动，不易形成水垢;另外，高压气体走管程，而管程介质的高温高压，流速较大，污垢系数较小的性质，决定了内展翅片换热器的清洗周期较长，使设备维护成本得以降低。该换热器结构紧凑，体积小，根据计算较传统换热器体积小50%一70%。因此投资省，回报期短。

武汉理卜人学硕十学位论文图2一4换热管图在换热管加工工艺方面，内翅片管的多流通道使得管内介质热交换接触面积大，传热效果相对于其它外翅片换热器更能发挥其高效换热、节能的优势。在结构方面，管中心的支撑管在介质入口端，加易于导流的圆形封头，使介质得以均流进入管内换热;而管内的波纹内翅在保证增大换热面积的同时，因其自身的弧线线条及高精度的翅片表面，即使是小通道流通，其阻力相对较小，一般管内气态流通时的压力降是同等光管使用工况下3一6倍左右。相对于其它各种形式的内翅换热管，其创新之处在于最大限度的增大单位换热交换面积，使得换热效率高，节能节水效果显著，而沿轴向布置翅片特殊的结构使得内展翅片换热管可以承受高压而不发生翅片脱落现象

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3221407