杨善让
,
孙云伟
,
徐向明
,
姚华
,
赵波
,
邵毅
,
曹生现
,
徐志明
工程热物理学报
利用自行研制的四瓣弧形管污垢特性参数传感器及多功能模拟实验系统,基于电导滴定法完成冷却水主要污垢-碳酸钙垢诱导期的在线实时测量,同时,通过比较四瓣弧形管传感器的垂直和水平两对电极间的交流阻抗,即可获得碳酸钙垢层的一些特性参数,如污垢热阻,垢层厚度等.实验结果分析表明:在当前的实验条件下,碳酸钙析晶垢诱导期要小于颗粒垢的,这是两者形成机理的差异所致.本文采用的方法和设计研制的设备不仅能够准确监测碳酸钙垢诱导期,还有望同期检测传热面污垢层厚度等多种特性参数的实时变化,可为特定工质、特定运行条件下的换热器设计提供逼真度更高的污垢系数值.
关键词:
诱导期
,
碳酸钙垢
,
四瓣弧形管传感器
,
多功能模拟实验系统
姚华
,
李冠球
,
李蔚
,
张政江
,
杨善让
,
徐志明
工程热物理学报
针对光管和四种不同结构的强化管(缩放管I、缩放管Ⅱ、弧线管及波纹管)在相同条件(工质流速、入口温度、水浴温度及微粒浓度)下的颗粒污垢实验数据,基于普朗特类比法,以φ(φ=(Km/Kmp)/(f/fp),Km为质量传递系数,f为摩擦因子,下标p表示光管)和ψ(ψ=j/jp)/(f/fp)1/3,J为传热因子)作为传热性能评价指标,ηφ(ηφ=(R*f/R*fp)/φ,R*f 为渐近污垢热阻)和ηψ(ηψ=(R*f/R*fp)/ψ)作为换热面综合评价指标,结合强化管内流场模拟情况,进行分析.结果表明:不同类型的强化管,渐近污垢热阻比R*f/R*f与φ及ψ值的大小并非存在增函数关系;在给定的实验条件下,弧线管的综合性能优于其它三种强化管.所述方法为污垢研究工作提供有益参考.
关键词:
普朗特类比
,
污垢热阻
,
强化传热
,
综合评价指标
徐志明
,
张仲彬
,
孙灵芳
,
杨善让
工程热物理学报
在实验室实验研究了CaCO3和AlaOa或MgO混合污垢特性,考察了颗粒浓度、工质流速和水浴温度的影响.结果表明:混合污垢热阻值比纯粹的析晶污垢的污垢热阻值大,流速增大,其污垢热阻渐近值减小,颗粒浓度增大,混合污垢渐近值增大,但当浓度达到某一值后再增加时,混合污垢渐近值基本维持常数,水浴温度在实验范围内变化对结垢影响不大.
关键词:
颗粒污垢
,
析晶污垢
,
混合污垢
徐志明
,
杨善让
,
王建国
,
孙灵芳
,
甘云华
工程热物理学报
在实验室建立了气侧污垢热阻实验台,实验研究了管式换热器管内微粒污垢的积聚特性,结果表明积灰随时间呈现渐近特性,没有发现诱导期.同时还考察了流体速度,颗粒直径和浓度对渐近污垢热阻的影响.
关键词:
换热器
,
积灰
,
污垢热阻
杨善让
,
郭锋
,
孙灵芳
,
王胜平
,
徐志明
工程热物理学报
为缩短渐近污垢试验时间,本文定义了污垢寿命,利用恒定应力加速寿命试验(简称恒加试验),基于定数截尾指数寿命统计分析方法,求得加速系数a,b近似最小二乘估计,然后由加速模型求得在正常应力水平下的平均寿命估计.实例计算结果表明,对渐近型污垢热阻进行加速试验是可信的,也是可行的.这对污垢试验研究具有重要价值.
关键词:
污垢热阻
,
污垢寿命
,
恒加试验
,
定数截尾试验
,
污垢加速模型
曹生现
,
孙嘉伟
,
刘洋
,
张艳辉
,
杨善让
,
徐志明
工程热物理学报
为研究循环冷却水中微生物污垢的形成,本文综合考虑微生物的传质和吸附过程,建立了微生物污垢形成的传热传质模型。该模型基于微生物生长动力学原理,建立了水质参数与污垢热阻的关联关系,并考虑了微生物比生长速率、致垢物质的沉积与脱除速率。通过微生物污垢动态模拟实验,对相关参数进行分析测量,以验证该传热传质模型准确性。实验结果表明：由该模型计算的污垢热阻预测值能够与实验结果很好吻合,验证了该模型的正确性,其综合预测误差为5.8%。
关键词:
微生物污垢
,
传热传质模型
,
水质参数
,
微生物生长动力学
曹生现
,
崔长龙
,
关晓辉
,
刘洋
,
徐志明
,
杨善让
工程热物理学报
本文以电厂循环冷却塔塔底黏泥中分离纯化出的致垢微生物铁细菌为实验介质,利用污垢热阻动态模拟实验台,在恒定工况下(水温30C,流速0.4 m·s-1),动态模拟了光管、缩放管、横纹管三种不锈钢典型换热器微生物污垢形成过程.在分析比较三种典型换热器传热性能的基础上,实验测试了三种换热器的污垢热阻,并对垢样成分进行了分析.结果表明:强化管(缩放管和横纹管)传热性能和抑垢能力优于光管,光管、缩放管和横纹管的污垢诱导期分别为:25 h、40 h和45 h,污垢热阻值为:6×10-4 m2·K·W-1、2×10-4 m2·K·W-1和3×10-4 m2·K·W-1,由此表明三种换热管的传热和抑垢能力:缩放管＞横纹管＞光管.在铁细菌形成的污垢垢样成分分析中Fe元素含量最多,其次是C,表明循环冷却水中铁含量的多少是污垢形成的重要因素之一.
关键词:
换热器
,
微生物污垢
,
铁细菌
,
传热性能
徐志明
,
甘云华
,
张仲彬
,
杨善让
工程热物理学报
本研究先进行了弧线管的传热性能实验,得出了弧线管管内强制对流换热关联式.以硬度800 mg/L的人工硬水作为工质,在流速0.20 m/s,管外水浴温度80℃和相同管内工质入口温度的条件下,进行了弧线管及其对应光管管内污垢的对比实验.结果表明,弧线管有良好的传热与阻垢两方面的综合性能.
关键词:
弧线管
,
传热性能
,
污垢特性
张海林
,
杨善让
,
徐志明
,
吴立锋
,
衡世权
,
贾瑞庆
工程热物理学报
本文导出了基于逾渗理论并考虑温度影响的散体有效导热系数预测模型.针对孔隙中流体的传热机理,诠释了无量纲参数φ的物理意义.对SiC、SiO2和煤灰等散体材料在自行研制的实验系统上采用断电热线法测量了其在50～600℃范围内的有效导热系数.结果表明:实验值与模型预测值吻合良好,这三种散体材料的有效导热系数都随温度的增加而增大.
关键词:
辐射
,
散体
,
有效导热系数
,
逾渗
