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螺旋扁管换热器传热与阻力性能 被引量：54
1
作者 思勤 夏清 +1 位作者 梁龙虎 李定绪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期601-608,共8页
对不同结构的螺旋扁管管内传热及流体阻力性能进行实验研究,并与光管比较,选出传热与流阻综合性能较好的管型。同时对2台螺旋扁管换热器及1台外螺纹螺旋扁管换热器进行壳程传热与流阻实验研究。根据实验结果给出了管、壳程传热膜系数与... 对不同结构的螺旋扁管管内传热及流体阻力性能进行实验研究,并与光管比较,选出传热与流阻综合性能较好的管型。同时对2台螺旋扁管换热器及1台外螺纹螺旋扁管换热器进行壳程传热与流阻实验研究。根据实验结果给出了管、壳程传热膜系数与阻力系数的经验关联式。 展开更多
关键词 螺旋扁管 传热 阻力 换热器 化工机械
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扭曲管管内传热及流动特性数值模拟 被引量：41
2
作者 朱冬生 郭新超 刘庆亮 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期63-67,共5页
扭曲管是应用于制冷行业中新型管壳式换热器的高效换热管,强化了管内传热,壳程不设折流板以降低壳程流阻。本文通过数值模拟研究了扭曲管管内传热及流动特性。通过建立不同规格的扭曲管物理模型,得出扭曲管的扭曲程度S/de越小、截面压... 扭曲管是应用于制冷行业中新型管壳式换热器的高效换热管,强化了管内传热,壳程不设折流板以降低壳程流阻。本文通过数值模拟研究了扭曲管管内传热及流动特性。通过建立不同规格的扭曲管物理模型,得出扭曲管的扭曲程度S/de越小、截面压扁程度Ai/Bi越大,扭曲管的强化传热性能就越好,但是同时流阻也会增大;反之则相反。 展开更多
关键词 扭曲管 管壳式换热器 数值模拟
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螺旋扭曲扁管换热器传热与流阻性能试验研究 被引量：25
3
作者 张杏祥 魏国红 桑芝富 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期17-20,25,共5页
对4种不同结构的螺旋扭曲扁管换热器的管程和壳程传热与流阻性能进行了试验研究,并和采用圆管作为换热管的弓形折流板换热器进行了比较,根据试验数据回归出反映螺旋扭曲扁管换热器管程和壳程传热与流阻特性的关联式。研究结果表明,螺旋... 对4种不同结构的螺旋扭曲扁管换热器的管程和壳程传热与流阻性能进行了试验研究,并和采用圆管作为换热管的弓形折流板换热器进行了比较,根据试验数据回归出反映螺旋扭曲扁管换热器管程和壳程传热与流阻特性的关联式。研究结果表明,螺旋扭曲扁管换热器管程与壳程都有较好的强化传热性能,螺旋扭曲扁管的几何尺寸和流体Re对其管、壳程传热与流阻性能有重要影响。 展开更多
关键词 换热器 螺旋扭曲扁管 试验 强化传热
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扭曲三叶管传热与流阻性能的数值研究 被引量：21
4
作者 王定标 王宏斌 梁珍祥 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2064-2069,共6页
扭曲管换热器是一种新型高效换热器。在扭曲管强化传热机理研究的基础上,提出了一种新的扭曲管管型——三叶管。验证了标准k-ω湍流模型在圆管及扭曲椭圆管计算中的精确度,并采用该湍流模型对扭曲三叶管Re在4000～20000范围内的传热和... 扭曲管换热器是一种新型高效换热器。在扭曲管强化传热机理研究的基础上,提出了一种新的扭曲管管型——三叶管。验证了标准k-ω湍流模型在圆管及扭曲椭圆管计算中的精确度,并采用该湍流模型对扭曲三叶管Re在4000～20000范围内的传热和流阻性能进行了研究。计算结果表明,扭曲三叶管的Nusselt数比扭曲椭圆管大,虽然压差增大较多但综合传热性能比扭曲椭圆管高。这是由于扭曲三叶管特殊的三叶区结构以及过渡区曲率的变化,使得三叶管内的螺旋流动比椭圆管更为复杂,速度场与温度梯度场的协同程度更好。随着Reynolds数的增大扭曲三叶管的压差及Nusselt数都逐渐增大,但综合性能逐渐降低,在低Reynolds数下扭曲三叶管的强化传热效果较为明显。内切圆直径及过渡圆弧直径越小,扭曲三叶管的综合性能越好,其中内切圆直径的影响更为显著。 展开更多
关键词 扭曲管 三叶管 场协同 强化传热
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扭曲管强化传热性能实验研究 被引量：21
5
作者 于洋 朱冬生 +1 位作者 曾力丁 邹静 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期18-21,共4页
在设计的蒸汽-水换热实验台上测试了5种不同导程的椭圆扭曲管和圆管的传热和流动阻力性能。分别对5种不同导程的扭曲管和圆管管内流体努赛尔数,摩擦系数和管内综合评价因子随雷诺数变化情况进行了对比。实验结果表明:扭曲管的强化传热... 在设计的蒸汽-水换热实验台上测试了5种不同导程的椭圆扭曲管和圆管的传热和流动阻力性能。分别对5种不同导程的扭曲管和圆管管内流体努赛尔数,摩擦系数和管内综合评价因子随雷诺数变化情况进行了对比。实验结果表明:扭曲管的强化传热性能明显,且导程越小,强化传热效果越好。在实验测试的雷诺数范围内,扭曲管的努塞尔数为光滑圆管的1.05—1.4倍,摩擦系数为光滑圆管的1.1—1.4倍。文中对实验数据进行分析并归纳出了管内传热与阻力关联式,为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 扭曲管 强化传热 流动阻力 管内传热与阻力关联式
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扭曲管传热性能数值模拟与实验研究 被引量：17
6
作者 杨蕾 朱冬生 +2 位作者 曾力丁 张迎恺 高莉萍 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期26-29,共4页
为了研究扭曲管强化传热性能,通过建立模型数值模拟和实验研究相结合的方法对扭曲管及具有相同截面形状的普通椭圆管的传热性能进行了对比分析。研究了扭曲管和椭圆管管内流体努塞尔数Nu,压力降Δp和管内综合性能评价因子η随雷诺数Re... 为了研究扭曲管强化传热性能,通过建立模型数值模拟和实验研究相结合的方法对扭曲管及具有相同截面形状的普通椭圆管的传热性能进行了对比分析。研究了扭曲管和椭圆管管内流体努塞尔数Nu,压力降Δp和管内综合性能评价因子η随雷诺数Re的变化情况,在Re为800—2 000时,扭曲管管内Nu是普通椭圆管的2—3倍,综合传热性能是椭圆管的1.5—2倍。得出了扭曲管可以很好地加剧管内流体湍流、强化管内传热,特别适用于管内流体在低雷诺数范围内的传热,是一种十分高效的强化传热管。 展开更多
关键词 扭曲管 椭圆管 数值模拟 强化传热
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扭曲管换热器壳程流体流动及传热的数值模拟 被引量：16
7
作者 周吉成 朱冬生 +1 位作者 唐新宜 刘庆亮 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期59-62,共4页
扭曲管因具有较好的强化传热性能得到关注,针对扭曲管管内流体流动及传热性能进行了实验与数值研究。验证了扭曲管在低Re下,与普通圆管相比具有较好的强化传热性能。利用FLUENT软件,研究了扭曲管换热器壳程流体流动及传热的特性。对壳... 扭曲管因具有较好的强化传热性能得到关注,针对扭曲管管内流体流动及传热性能进行了实验与数值研究。验证了扭曲管在低Re下,与普通圆管相比具有较好的强化传热性能。利用FLUENT软件,研究了扭曲管换热器壳程流体流动及传热的特性。对壳程流速在0.3—1.0 m/s的情况下,分别得到了壳程流体的速度矢量分布、温度场分布、质点迹线、压力分布等特性数据,并根据模拟所得结果对扭曲管换热器壳程流体的流动及传热特性进行了分析。结论是扭曲管换热器壳程特殊结构对于减小壳程流体流动压降,增强壳程流体换热起到了较好作用。最后将模拟结果与实验相对比,得出二者偏差在12%以内,吻合良好。 展开更多
关键词 扭曲管 扭曲管换热器 壳程 数值模拟
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螺旋扭曲扁管换热器的研究进展与工业应用 被引量：16
8
作者 刘庆亮 朱冬生 杨蕾 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第3期37-42,共6页
根据对流传热的场协同理论和螺旋扭曲扁管换热器的特殊结构,深入分析了螺旋扭曲扁管换热器的综合性能。回顾了螺旋扭曲扁管换热器在国内外研究进展情况,并对影响其综合性能的各影响因素进行了讨论,同时介绍了螺旋扭曲扁管换热器国内外... 根据对流传热的场协同理论和螺旋扭曲扁管换热器的特殊结构,深入分析了螺旋扭曲扁管换热器的综合性能。回顾了螺旋扭曲扁管换热器在国内外研究进展情况,并对影响其综合性能的各影响因素进行了讨论,同时介绍了螺旋扭曲扁管换热器国内外工业应用实例。并对螺旋扭曲扁管换热器的进一步研究进行了展望。 展开更多
关键词 螺旋扭曲扁管 换热器 影响因素 工业应用
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旋流片支撑管束的传热与流阻性能 被引量：13
9
作者 王杨君 邓先和 +1 位作者 李志武 洪蒙纳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期21-26,共6页
提出旋流网板管壳式换热器,并对空气纵向流过旋流片支撑光滑传热管束的传热与流阻性能进行了实验研究。另外比较了270-38.1、180-38.1、270-20.3、180-20.3四种旋流片和空心环的强化传热性能。实验结果表明,270-20.3和180-20.3旋流片支... 提出旋流网板管壳式换热器,并对空气纵向流过旋流片支撑光滑传热管束的传热与流阻性能进行了实验研究。另外比较了270-38.1、180-38.1、270-20.3、180-20.3四种旋流片和空心环的强化传热性能。实验结果表明,270-20.3和180-20.3旋流片支撑光滑管束的强化传热评价因子η比空心环支撑的高出7%,而270-38.1、180-38.1、空心环的评价因子η相差不大。除了起到支撑管束作用外,270-20.3和180-20.3旋流片还具有良好的强化传热效果。实验结果可为对管壳式换热器的研究设计提供参考。 展开更多
关键词 旋流片 管束 强化传热
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蒸发式冷凝器管外流体流动与传热传质强化 被引量：14
10
作者 蒋翔 朱冬生 +1 位作者 唐广栋 钱颂文 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1698-1702,共5页
蒸发式冷凝器是一种高效散热设备。能源危机和水环保促进了它的应用。提出了扭曲管强化管外水和空气流动及传热传质,测试了圆管、椭圆管、扭曲管等三种水平管蒸发式冷凝器的流动与传热传质性能.结果表明,扭曲管间为有序的可控制水流,分... 蒸发式冷凝器是一种高效散热设备。能源危机和水环保促进了它的应用。提出了扭曲管强化管外水和空气流动及传热传质,测试了圆管、椭圆管、扭曲管等三种水平管蒸发式冷凝器的流动与传热传质性能.结果表明,扭曲管间为有序的可控制水流,分布均匀,脱落速度快,更易形成柱状流,管表面水膜厚度比现有圆管和椭圆管小;传热传质系数随冷却水喷淋密度及风速的增大而增大,但冷却水喷淋密度增大至一定值后,对传热传质系数基本没有影响;扭曲管的传热传质系数高于椭圆管、特别是圆管,总结了扭曲管传热传质系数经验式. 展开更多
关键词 蒸发式冷凝器 传热传质 气液两相流 强化传热 扭曲管
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螺旋扁管冷凝器强化传热评价与应用 被引量：11
11
作者 卿德藩 邹家柱 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第1期79-81,48,共4页
提出了螺旋扁管强化传热评价指标。通过实验,得出了螺旋扁管强化传热及阻力性能特性。结果表明,在较低Re下螺旋扁管强化传热效果较好,在传热的同时,使流动阻力系数增大,其增长幅度基本上与传热系数增长幅度相同。
关键词 螺旋扁管 强化传热 评价准则
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新型高效扭曲管双壳程换热器的研制 被引量：12
12
作者 张铁钢 梁学峰 王朝平 《压力容器》 2014年第1期68-74,共7页
应用计算流体力学模拟了不同扭距下扭曲管的传热性能。通过实验室测试并比较扭曲管换热器和弓形折流板换热器的传热性能差异；介绍了扭曲管双壳程换热器的结构设计创新。通过工业试验产品在某厂的成功应用，验证了该新型高效扭曲管双壳... 应用计算流体力学模拟了不同扭距下扭曲管的传热性能。通过实验室测试并比较扭曲管换热器和弓形折流板换热器的传热性能差异；介绍了扭曲管双壳程换热器的结构设计创新。通过工业试验产品在某厂的成功应用，验证了该新型高效扭曲管双壳程换热器的综合强化传热能力比传统折流板换热器提高30％～40％，节能效益显著，工业应用前景广阔。 展开更多
关键词 扭曲管 双壳程 强化传热 节能
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扭曲扁管冷凝器强化传热及污垢特性实验研究 被引量：9
13
作者 卿德藩 段小林 刘尹红 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期47-50,共4页
为了研究扭曲扁管在冷凝器中的运行特性,采用实验研究方法对扭曲扁管与普通直管的传热、流动阻力和污垢特性进行了研究。实验采用φ25×2.5的普通直管和由同种直管制成的扭曲扁管,扭曲扁管导程分别为120mm、150mm、180mm。实验表明... 为了研究扭曲扁管在冷凝器中的运行特性,采用实验研究方法对扭曲扁管与普通直管的传热、流动阻力和污垢特性进行了研究。实验采用φ25×2.5的普通直管和由同种直管制成的扭曲扁管,扭曲扁管导程分别为120mm、150mm、180mm。实验表明,导程减小,阻力系数增大,扭曲扁管流动阻力系数约为直管的1.75～2倍。扭曲扁管的传热系数在洁净状态下约为直管1.2～2.3倍,在污垢状态下,约为直管1.8～2.1倍。随着Re增大,污垢热阻减小,但螺旋扁管的减小速度比直管更大,在Re=3000情况下螺旋扁管的污垢热阻与直管相近,当Re>6000时,螺旋扁管污垢热阻约为光管的0.16～0.42倍。通过分析,得出了污垢状态下实验扭曲扁管的最佳工作区。 展开更多
关键词 工程热物理 强化传热 实验研究 扭曲扁管 冷凝器 污垢
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管状带式输送机跑偏原因及调整方法 被引量：8
14
作者 郭英 卢永军 常晓龙 《烧结球团》 北大核心 2012年第5期61-64,共4页
管状带式输送机是近年开始采用的一种新型物料输送系统,具有环保、经济、可大倾角输送物料等优点。但实际生产中,管带输送系统常出现跑偏,导致叠管、扭管等,给生产造成很大影响。在总结本公司应用管带输送技术经验的基础上,分析了管状... 管状带式输送机是近年开始采用的一种新型物料输送系统,具有环保、经济、可大倾角输送物料等优点。但实际生产中,管带输送系统常出现跑偏,导致叠管、扭管等,给生产造成很大影响。在总结本公司应用管带输送技术经验的基础上,分析了管状带式输送机跑偏的原因,并介绍了跑偏的调整方法。 展开更多
关键词 管状带式输送机 跑偏 扭管 叠管 调整方法
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扭曲管管内强化传热模拟分析 被引量：7
15
作者 刘庆亮 杨蕾 朱冬生 《石油化工设备技术》 CAS 2010年第6期19-22,28,共5页
为了研究扭曲管管内强化传热表现,通过建立不同结构形式的扭曲管和椭圆管物理模型,利用数值模拟的方法对扭曲管及相应的椭圆管传热传质表现进行了对比分析。研究了扭曲管和椭圆管管内流体N_u、△P和η在Re为200～20 000范围内的变化情况... 为了研究扭曲管管内强化传热表现,通过建立不同结构形式的扭曲管和椭圆管物理模型,利用数值模拟的方法对扭曲管及相应的椭圆管传热传质表现进行了对比分析。研究了扭曲管和椭圆管管内流体N_u、△P和η在Re为200～20 000范围内的变化情况,并分析了结构形式对扭曲管传热表现的影响。结果显示扭曲管可以很好地加剧管内流体湍流、强化管内传热,特别适用于管内流体在低Re数范围内的传热。扭曲比对扭曲管传热有重要影响,当扭曲比S/d_(ei)在15到25的时候,其传热表现最好。 展开更多
关键词 换热器 扭曲管 椭圆管 数值模拟 强化传热
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扭曲管换热器管板的有限元分析 被引量：8
16
作者 杨旭 钱才富 《压力容器》 2014年第5期41-45,共5页
采用有限元分析软件ANSYS,对扭曲管换热器的管板在三种工况下的应力进行计算,分析了扭曲管轴向刚度削弱系数对管板应力强度及扭曲管轴向应力的影响。结果表明,扭曲管的轴向变形补偿能力优于普通直管,可以降低在温差载荷作用下管板中的应... 采用有限元分析软件ANSYS,对扭曲管换热器的管板在三种工况下的应力进行计算,分析了扭曲管轴向刚度削弱系数对管板应力强度及扭曲管轴向应力的影响。结果表明,扭曲管的轴向变形补偿能力优于普通直管,可以降低在温差载荷作用下管板中的应力,但会提高压力作用下的管板应力。在压力载荷作用下,扭曲管上的平均应力大小与普通直管差别不大,但扭曲管的轴向应力在管子横截面上的分布不均匀,局部的轴向应力远远高于平均应力水平,因此扭曲管抗疲劳和应力腐蚀开裂的能力不如直管。不同厚度的管板受扭曲管管束轴向刚度的影响不同,当管板厚度较小时,扭曲管管束轴向刚度的影响较大。 展开更多
关键词 扭曲管 管板 有限元 应力强度
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闭式冷却塔空冷传热性能的试验研究及优化运行 被引量：7
17
作者 钱泰磊 吴佳菲 +3 位作者 朱冬生 郑伟业 李霞 周洪剑 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第6期70-73,85,共5页
搭建了扭曲管闭式冷却塔的换热实验平台,在空冷模式下通过测试在不同风机频率以及风机频率固定时不同的管内流体进口温度、空气干球温度情况下闭塔的传热性能、流动阻力和能耗,得到了风机频率、管程体积流量以及管程进口温度、环境温度... 搭建了扭曲管闭式冷却塔的换热实验平台,在空冷模式下通过测试在不同风机频率以及风机频率固定时不同的管内流体进口温度、空气干球温度情况下闭塔的传热性能、流动阻力和能耗,得到了风机频率、管程体积流量以及管程进口温度、环境温度对综合传热性能和空冷传热量的影响,进而得出优化闭塔空冷换热的方式,并推导出在不同的季节温度下最合理的运行方式。同时本试验拟合了风机频率和风机功率等与迎面风速的试验关联式以及空冷管外空气的传热系数试验关联式,对扭曲管式闭式冷却塔的优化设计有一定的指导作用。 展开更多
关键词 扭曲管 闭式冷却塔 空冷 风机频率 管外空气传热系数
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扭曲椭圆管强化换热与流动减阻特性的场协同分析 被引量：7
18
作者 马芳芳 云和明 +1 位作者 郭训虎 陈宝明 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1301-1310,共10页
为了研究扭曲椭圆管管内强化换热性能,建立了扭曲比均为11.9条件下不同短长轴比的扭曲管几何模型,采用CFD技术对以水为流体的扭曲管及相应的管内进口段强化传热和流动减阻性能进行了数值模拟,获得各种工况的速度场、压力场及温度场,基... 为了研究扭曲椭圆管管内强化换热性能,建立了扭曲比均为11.9条件下不同短长轴比的扭曲管几何模型,采用CFD技术对以水为流体的扭曲管及相应的管内进口段强化传热和流动减阻性能进行了数值模拟,获得各种工况的速度场、压力场及温度场,基于场协同原理对其速度与压力梯度的协同效果及速度与温度梯度的协同效果进行深入分析和比较,获得各种工况的强化传热和流动减阻性能随短长轴比变化的规律,探讨了影响扭曲椭圆管强化传热和流动减阻性能的影响因素及其影响机理,为扭曲椭圆管换热器工程应用的优化设计和科学研究提供可靠依据。 展开更多
关键词 扭曲管 CFD 数值模拟 场协同原理
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镍基合金625换热管抗晶间腐蚀试验研究 被引量：7
19
作者 张岚 王朝平 +1 位作者 张莹莹 高磊 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第22期128-131,共4页
研究了镍基合金625材质的扭曲型换热管与圆型换热管的抗晶间腐蚀能力。依据GB/T 15260-1994《镍基合金晶间腐蚀试验方法》中硫酸铁-硫酸的失重法计算其腐蚀速率,利用扫描电镜对微观腐蚀形貌进行观察、对比及分析。结果表明,扭曲型换热... 研究了镍基合金625材质的扭曲型换热管与圆型换热管的抗晶间腐蚀能力。依据GB/T 15260-1994《镍基合金晶间腐蚀试验方法》中硫酸铁-硫酸的失重法计算其腐蚀速率,利用扫描电镜对微观腐蚀形貌进行观察、对比及分析。结果表明,扭曲型换热管的抗晶间腐蚀能力优于圆管,鉴于其使用过程中的高效性及低的生产成本,在镍基合金625换热器的设计生产中推荐使用扭曲管代替圆管。 展开更多
关键词 镍基合金625 晶间腐蚀 扭曲管
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扭曲管蒸发式冷凝器的性能与工业应用 被引量：7
20
作者 蒋翔 王长宏 +2 位作者 张景卫 涂爱民 朱冬生 《流体机械》 CSCD 北大核心 2008年第12期1-6,共6页
提出了扭曲管强化蒸发式冷凝器性能,实验测试了螺距、管径、冷却水喷淋密度和风速对传热与功耗性能的影响。实验结果表明,扭曲管比圆管的性能好,螺距和管径越小、水喷淋密度和风速越大,传热系数越高,但流动阻力同时增大,存在合适的螺距... 提出了扭曲管强化蒸发式冷凝器性能,实验测试了螺距、管径、冷却水喷淋密度和风速对传热与功耗性能的影响。实验结果表明,扭曲管比圆管的性能好,螺距和管径越小、水喷淋密度和风速越大,传热系数越高,但流动阻力同时增大,存在合适的螺距、管径、水喷淋密度和风速使蒸发式冷凝器综合性能最佳。以实验结果为基础,将蒸发式冷凝器在工业中应用,起到良好的节能节水效果。 展开更多
关键词 蒸发式冷凝器 工业应用 节能节水 强化传热 扭曲管
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