程林
,
田茂诚
,
林颐清
,
张冠敏
工程热物理学报
本文设计了一种新的传热元件---弹性管束，它对管内外流体流动具有良好的振动响应特性。利用传热表面振动提高管外对流换热系数的同时，利用振动变形减少积垢，降低污垢热阻，实现了复合强化传热。在汽水换热条件下，对流体诱导振动强化传热规律进行了试验研究，得到了管外对流换热的准则方程式。
关键词:
流体诱导振动
,
强化传热
,
换热器
张冠敏
,
田茂诚
,
林颐清
,
程林
工程热物理学报
在对弹性管束换热器进行合理简化和分析的基础上得到了描述其工作物理过程的数学模型,对其动态特性进行了理论分析和数值求解,确定了当进水流量和蒸汽压力发生扰动时,弹性管束换热器出水温度的动态响应规律.为该类型换热器控制系统的设计提供了依据.本文开发的仿真环境也可用于其它换热设备的动态特性模拟.
关键词:
换热器
,
数学模型
,
动态特性
,
仿真
张冠敏
,
李冠球
,
李蔚
,
黄涛
,
任毓程
工程热物理学报
板式换热器作为一种高效、节能、紧凑的换热设备,广泛应用于工业中.颗粒污垢作为工业冷却水污垢的主要成分之一,其形成特性一直受到人们的重视.本文对四台商用板式换热器进行了研究,在测试得到其流动传热特性后,完成了三组颗粒污垢实验,研究了几何参数、流动参数以及污垢颗粒浓度对污垢形成的影响.以冯-卡门类比为基础,结合实验数据,完善了板式换热器内颗粒污垢的污垢工程模型,得到的预测关联式具有较好的精度,与实验测试数据对比,偏差均在±6％左右.
关键词:
板式换热器
,
颗粒污垢
,
污垢工程模型
,
冯-卡门类比
程林
,
田茂诚
,
张冠敏
,
邱燕
工程热物理学报
本文提出了流体诱导振动复合强化传热新方法并进行了理论分析,尽管人们一直将流体诱导振动看作是一种事故而加以预防,但流体诱导振动有效利用的空间依然很大.流体诱导的弹性管束面内和面外振动,在提高对流换热系数的同时降低污垢热阻,使传热效果显著增强.
关键词:
流体诱导振动
,
污垢热阻
,
对流传热
,
强化
张井志
,
田茂诚
,
张冠敏
,
李蔚
,
马连湘
,
冷学礼
工程热物理学报
通过数值模拟,分析了倾角不同板片组合的板式换热器单流道模型换热和阻力的情况,并结合场协同理论进行分析.模拟结果表明:传热因子j、阻力因子f及面积质量因子J/f均随Re的增大而降低,其值均偏向于倾角较小的板片组合.协同角θ随着Re的增大先增大后基本不变,场协同数Fc随着Re的增大而下降,倾角较大组合的协同性要优于倾角较小的组合.j、f均随着上壁面倾角风的增大而增大,在下壁面倾角βb≤60时变化趋势较大,βb＞ 60时,变化趋势降低.倾角不同的板片组合换热器的性能介于构成“热混合”的常规板片性能之间.
关键词:
板式换热器
,
场协同
,
数值模拟
,
热混合
唐玉峰
,
田茂诚
,
张冠敏
,
刘建
,
陈宏瑜
工程热物理学报
提出了在平行平板通道中等间隔布置轴线垂直于流动方向的弹簧线圈以强化传热的方法,并对其换热和流动阻力特性进行了实验研究.实验分别对水-水换热和水-油换热进行了测试,得到了所测参数范围内水侧和油侧的换热及阻力关联式.通过与典型人字形板式换热器实验结果的对比,分析了弹簧线圈对不同黏性流体流动换热的影响,得出平板间填充弹簧线圈的结构更适用于高黏性流体的流动换热.
关键词:
平行平板通道
,
弹簧线圈
,
强化传热
田茂诚
,
程林
,
林颐清
,
张冠敏
工程热物理学报
本文提出了利用管外流体诱导振动实现强化传热的新方法.采用了一种新的传热元件-弹性管束,它对管外流体流动具有良好的振动响应特性.提出了正置三角柱脉动流发生装置,该装置可诱导起弹性管束一定频率的周期性振动,并对强化传热具有显著的促进作用.在恒热流条件下,对管外水流诱导振动强化对流换热规律进行了试验研究,得到了管外对流换热的准则方程式.
关键词:
强化传热
,
流体诱导振动
,
换热器
马晓旭
,
田茂诚
,
张冠敏
,
冷学礼
工程热物理学报
采用ADINA数值方法研究了垂直U形管内气液两相流诱导振动的位移响应和脉动激振力特性,然后考察了雷诺数Re和体积含气率β对激振力的影响规律.结果表明:气液两相内流诱导振动以面内振动为主,表现为两相流诱发激振力的主频与管结构某阶固有频率相近时的共振现象;激振力的脉动特性表现为低β时的窄频带随机波动和高β时的周期性波动;固定β时,激振力的均方根值FRMS随Re的增大而增大,增大速率逐渐增加;同一Re下,FRMS先随β的增大而增加,在β=55％左右时达到最大,之后逐渐降低,最大值出现在泡状流向搅拌流的转变过渡区.
关键词:
气液两相流
,
诱导振动
,
脉动激振力
,
流固耦合
程林
,
田茂诚
,
张冠敏
,
邱燕
工程热物理学报
本文提出了流体诱导振动复合强化传热新方法并进行了实验研究,实验结果表明流体诱导的振动与其他方式-样对传热有足够的影响.弹性管束在流体诱导下的面内振动与面外振动,可以低流速下在提高对流换热系数,降低污垢热阻,使传热效果显著增强.
关键词:
流体诱导振动
,
污垢热阻
,
对流传热
,
强化
罗林聪
,
张冠敏
,
潘继红
,
田茂诚
工程热物理学报
采用可视化方法对水的降膜流动过程进行了实验研究,考察了两异形管(蛋形管和滴形管)管间流型及其转变、降膜波长随Re数和管型的分布规律,并与圆管进行了对比分析.实验结果表明:各管的管间流型均随Re数的增大依次呈现滴状流、滴柱状流、柱状流、柱片状流和片状流;相较于圆管,两异形管的各流型更易在较低的Re数下获得,且流型较稳定.随着Re数增加和管间距S的降低,降膜波长呈减小趋势.两异形管的降膜波长较圆管的低,且蛋形管的流型转变Re数最低.
关键词:
异形管
,
管间流型
,
降膜波长
,
两相流
