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基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究
被引量：
7
1
作者
林伟翔
苏港川
+2 位作者
陈强
文键
王斯民
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期4055-4063,共9页
针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的...
针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的流体发生液气相变,在远离振子的区域发生微小气泡的膨胀,换热器管外流体区域的平均气体体积分数由未加载超声时的0.01302最大增至0.01359。声流现象使得换热器管外流体的流速具有和超声波相同的脉动变化特性,呈高低速相间分布流向换热器两侧,最低速度接近0,最高速度4.93 m·s^(-1),平均流速由0.0248 m·s^(-1)增至0.102 m·s^(-1),超声作用效果显著。在空化和声流的双重作用下,换热管外表面湍动能均值由2.090×10^(-4)m2·s-2增大至0.01847 m^(-2)·s^(-2),表明换热管外表面流体受到扰动增强,换热管外表面对流传热系数由1634.533 W·m^(-2)·K^(-1)增大至2031.069 W·m^(-2)·K^(-1),传热强化比率达24.26%。本研究对超声技术在沉浸式换热器内的应用具有重要意义。
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关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
空化现象
气液两相流
流动特性
下载PDF
职称材料
沉浸式蛇管烟气-水换热器设计方法研究及实验验证
被引量：
2
2
作者
黄思怡
冯良
伊帅帅
《上海煤气》
2017年第4期35-38,43,共5页
传统蛇管式烟气—水换热器管的设计方法较粗糙,设计结果常无法满足工艺要求。文章分析烟气流动与换热特性,建立了设计计算模型,并进行实验验证,结果表明,该计算方法能够满足工业设计计算的要求。
关键词
沉浸式蛇管换热器
烟气-水换热
设计计算
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职称材料
沉浸式换热器超声强化传热影响因素
被引量：
1
3
作者
林伟翔
苏港川
+3 位作者
陈强
文键
AKRAPHON Janon
王斯民
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期40-51,共12页
以沉浸式换热器为研究对象,通过壁面加载超声波,比较了超声波振幅、换热器入口流速和管外压力对超声波效应及强化传热效果的影响。结果表明:超声波振幅由20μm增大至35μm时,表面对流传热系数增幅由15.67%增至26.71%;管外压力由0.1MPa...
以沉浸式换热器为研究对象,通过壁面加载超声波,比较了超声波振幅、换热器入口流速和管外压力对超声波效应及强化传热效果的影响。结果表明:超声波振幅由20μm增大至35μm时,表面对流传热系数增幅由15.67%增至26.71%;管外压力由0.1MPa增大至1.0MPa时,表面对流传热系数增幅由20.95%增至48.43%;入口流速由1.0m/s降低至0.05m/s时,表面对流传热系数增幅由1.76%增至39.01%。增大超声波振幅、环境压力和减小介质流速均能增强超声波声流现象和空化效应,有效提高超声波强化传热效果;高压环境会使同振幅、同频率超声振动作用下声功率呈指数增长,高流速会降低流体介质的声能密度,两种情况都需要匹配合适的超声波以保证强化传热最佳效果。
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关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
多相流
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职称材料
高寒地区沼气发酵料液加热增温装置传热特性
被引量：
21
4
作者
刘建禹
樊美婷
刘科
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期298-301,共4页
在北方高寒地区,为了保证沼气厌氧发酵所需的稳定温度,同时考虑到沼气生产的成本和能量平衡等因素,本研究提出以沼气生产系统自身产出的沼气为燃料,以沼气热水锅炉为热源,通过水—发酵料液换热器对进入发酵反应器的料液进行加热增温的模...
在北方高寒地区,为了保证沼气厌氧发酵所需的稳定温度,同时考虑到沼气生产的成本和能量平衡等因素,本研究提出以沼气生产系统自身产出的沼气为燃料,以沼气热水锅炉为热源,通过水—发酵料液换热器对进入发酵反应器的料液进行加热增温的模式,并应用威尔逊图解法,对加热增温系统所选用的水-发酵料液浸没蛇管式换热器的传热特性进行了试验研究,得到了换热器壳侧水的表面传热系数、管内侧发酵料液的表面传热系数等参数的变化规律。该研究结果将为今后加热发酵料液用浸没蛇管式换热器的理论计算和结构设计提供依据。
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关键词
发酵料液
加热增温
浸没蛇管式换热器
表面传热系数
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职称材料
题名
基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究
被引量：
7
1
作者
林伟翔
苏港川
陈强
文键
王斯民
机构
西安交通大学化学工程与技术学院
中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期4055-4063,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51676146)
超声波-微滤强化渣油加氢工程技术开发(120070)。
文摘
针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的流体发生液气相变,在远离振子的区域发生微小气泡的膨胀,换热器管外流体区域的平均气体体积分数由未加载超声时的0.01302最大增至0.01359。声流现象使得换热器管外流体的流速具有和超声波相同的脉动变化特性,呈高低速相间分布流向换热器两侧,最低速度接近0,最高速度4.93 m·s^(-1),平均流速由0.0248 m·s^(-1)增至0.102 m·s^(-1),超声作用效果显著。在空化和声流的双重作用下,换热管外表面湍动能均值由2.090×10^(-4)m2·s-2增大至0.01847 m^(-2)·s^(-2),表明换热管外表面流体受到扰动增强,换热管外表面对流传热系数由1634.533 W·m^(-2)·K^(-1)增大至2031.069 W·m^(-2)·K^(-1),传热强化比率达24.26%。本研究对超声技术在沉浸式换热器内的应用具有重要意义。
关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
空化现象
气液两相流
流动特性
Keywords
heat
transfer
enhancement
immersed
coil
heat exchanger
ultrasound
cavitation
phenomenon
gas
liquid
flow
hydrodynamic
characteristics
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
沉浸式蛇管烟气-水换热器设计方法研究及实验验证
被引量：
2
2
作者
黄思怡
冯良
伊帅帅
机构
同济大学
出处
《上海煤气》
2017年第4期35-38,43,共5页
文摘
传统蛇管式烟气—水换热器管的设计方法较粗糙,设计结果常无法满足工艺要求。文章分析烟气流动与换热特性,建立了设计计算模型,并进行实验验证,结果表明,该计算方法能够满足工业设计计算的要求。
关键词
沉浸式蛇管换热器
烟气-水换热
设计计算
Keywords
immersed
coil
heat exchanger
,
flue
gas-to-water
heat
transfer,
design
calculation
分类号
TK172 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
沉浸式换热器超声强化传热影响因素
被引量：
1
3
作者
林伟翔
苏港川
陈强
文键
AKRAPHON Janon
王斯民
机构
西安交通大学化学工程与技术学院
中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心
西安交通大学能源与动力工程学院
孔敬大学工程学院机械工程系
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期40-51,共12页
基金
国家自然科学基金(51676146)
超声波-微滤强化渣油加氢工程技术开发(120070)。
文摘
以沉浸式换热器为研究对象,通过壁面加载超声波,比较了超声波振幅、换热器入口流速和管外压力对超声波效应及强化传热效果的影响。结果表明:超声波振幅由20μm增大至35μm时,表面对流传热系数增幅由15.67%增至26.71%;管外压力由0.1MPa增大至1.0MPa时,表面对流传热系数增幅由20.95%增至48.43%;入口流速由1.0m/s降低至0.05m/s时,表面对流传热系数增幅由1.76%增至39.01%。增大超声波振幅、环境压力和减小介质流速均能增强超声波声流现象和空化效应,有效提高超声波强化传热效果;高压环境会使同振幅、同频率超声振动作用下声功率呈指数增长,高流速会降低流体介质的声能密度,两种情况都需要匹配合适的超声波以保证强化传热最佳效果。
关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
多相流
Keywords
heat
transfer
enhancement
immersed
coil
heat exchanger
ultrasound
multiphase
flow
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
高寒地区沼气发酵料液加热增温装置传热特性
被引量：
21
4
作者
刘建禹
樊美婷
刘科
机构
东北农业大学工程学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期298-301,共4页
基金
黑龙江省"十一五"重大项目
高寒地区沼气生产工业化试验(GB06B502)
文摘
在北方高寒地区,为了保证沼气厌氧发酵所需的稳定温度,同时考虑到沼气生产的成本和能量平衡等因素,本研究提出以沼气生产系统自身产出的沼气为燃料,以沼气热水锅炉为热源,通过水—发酵料液换热器对进入发酵反应器的料液进行加热增温的模式,并应用威尔逊图解法,对加热增温系统所选用的水-发酵料液浸没蛇管式换热器的传热特性进行了试验研究,得到了换热器壳侧水的表面传热系数、管内侧发酵料液的表面传热系数等参数的变化规律。该研究结果将为今后加热发酵料液用浸没蛇管式换热器的理论计算和结构设计提供依据。
关键词
发酵料液
加热增温
浸没蛇管式换热器
表面传热系数
Keywords
fermentation
liquid
heat
ing
and
warming
immers
e
coil
heat exchanger
surface
coefficient
of
heat
transfer
分类号
U473.23 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究
林伟翔
苏港川
陈强
文键
王斯民
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
下载PDF
职称材料
2
沉浸式蛇管烟气-水换热器设计方法研究及实验验证
黄思怡
冯良
伊帅帅
《上海煤气》
2017
2
下载PDF
职称材料
3
沉浸式换热器超声强化传热影响因素
林伟翔
苏港川
陈强
文键
AKRAPHON Janon
王斯民
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
4
高寒地区沼气发酵料液加热增温装置传热特性
刘建禹
樊美婷
刘科
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
21
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职称材料
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