螺旋管
- 換熱器螺旋管冷凝換熱的數值模擬與實驗研究
加強不同參數對螺旋管傳熱的影響研究對于提高換熱器的節能效果非常重要。對于換熱器的冷凝換熱,中外學者開展了大量工作。楊英英等[3]采用R32為工質對水平管進行可視化冷凝換熱實驗研究,結果表明,El Hajal J流型圖對小管徑內冷凝流型的預測誤差較大。Mozafari等[4]開展了螺旋管換熱器內R-600a的冷凝特性實驗研究,結果表明,在每一傾角下,換熱系數隨質量流量和平均蒸汽質量的增加而增加。Macdonald等[5]對丙烷在水平管內的冷凝傳熱進行了實驗,
科學技術與工程 2023年32期2023-12-14
- 射流入射角度對螺旋管傳熱性能的影響
142)引 言螺旋管在化工、石油、制藥、制冷、空調等行業領域得到廣泛應用,常用于螺旋盤管式換熱器、螺旋纏繞管式換熱器、制冷蒸發器和制冷機等。 流體在螺旋管內螺旋流動會產生離心力,進而形成二次徑向流,與普通直管相比,螺旋管具有傳熱系數大、不易結垢、溫差應力小、結構緊湊等優點。 研究者們從多個方面對螺旋管內流體的傳熱和流動性能進行了研究。 Piazza 等[1]和Pawar 等[2-3]探究了單一螺旋管內的流動及換熱特性,發現螺旋管的結構參數對管道內流體的流動
北京化工大學學報（自然科學版） 2023年5期2023-12-09
- 螺旋管結構對超臨界甲烷換熱特性的影響分析
超臨界天然氣在螺旋管內的流動換熱特性進行研究具有重大意義。國內外學者對超臨界流體流動傳熱特性進行了相關研究。Bai等[5]基于PCHE數值模型,探究了熱流密度和壓力對正弦波紋通道內超臨界液化天然氣熱工水力特性的影響。Wang等[6]對超臨界水在傾斜角度為25°的光滑管內的傳熱進行了實驗和數值研究。實驗結果表明,質量流量的增加有利于傳熱。隨著壓力增加,物理性質變化對傳熱的影響變得平緩。Wang等[7]采用直接模擬的方法,研究了在混合對流和強制對流條件下,超臨
煤氣與熱力 2023年9期2023-10-14
- 螺旋管內局部二次流強度計算及演變規律
隨運動[1]。螺旋管中的流體由于受到離心力、科氏力、浮力等作用會產生的一對呈反向渦旋的二次流——迪恩渦[2]。迪恩渦有著獨特的流場結構:一方面迪恩渦可在避免湍流的情況下加強管內流體的擾動,使管內流體的橫向對流作用顯著增強[3-6];另一方面在迪恩渦作用下,靠近管壁的流體對管壁的剪切作用可以減薄邊界層厚度、防止管壁結垢[7]。因此,螺旋管被廣泛運用于石油、化工、制冷、空分等領域。威廉·雷金納德·迪恩在小曲率條件下得到了圓形截面彎管內流動的攝動解,并且提出了判
鄭州大學學報（工學版） 2023年4期2023-07-10
- 螺旋管內冪律流體流動傳熱優化模擬研究
00)1 概述螺旋管作為一種重要的工業管道[1]，其特殊的結構使其傳熱效果遠好于水平管，但相對于水平管的流動阻力更大[2]。因此，冪律流體在螺旋管中的流動傳熱優化研究相當重要。Guo等人[3]、陳群等人[4]在傳統傳熱理論基礎上，從多場協同角度綜合考慮流動與傳熱，提出了強化傳熱場協同的基本概念。呂金升等人[5]在場協同原理下基于最小能耗散原理，建立不可壓縮湍流模型，揭示了流體質點物理量間協同規律對強化傳熱和流動減阻的影響。黃云云等人[6]對圓形、橢圓形、矩
煤氣與熱力 2022年11期2022-11-23
- 螺旋管蒸汽發生器三維熱工水力程序HeTAF開發
要意義[1]。螺旋管蒸汽發生器具有結構緊湊、換熱效率高、抗膨脹熱應力強等優勢，在能源動力、石油化工等領域得到廣泛應用。國內外學者針對管側和殼側流動換熱特性開展了大量實驗研究。Messa等[2]和Genic等[3]分別采用多個具有不同節距、螺升角等結構參數的螺旋管換熱器實驗段開展了冷熱流體逆流換熱實驗，獲得了殼側對流換熱系數關系式；Zhao等[4]在一定系統壓力、質量流量和加熱功率范圍內開展了一系列螺旋管內兩相流動沸騰實驗，獲得了阻力和換熱系數關系式；Hwa
原子能科學技術 2022年11期2022-11-21
- 螺旋管內熱質傳輸行為與全工況預測模型研究
有著直接影響。螺旋管式直流蒸汽發生器(HCSG)具有結構緊湊、傳熱高效、可靠性強的優點[1]。其管側給水在螺旋管束內被殼側高溫流體直接加熱為過熱蒸汽，無需汽水分離。螺旋管束單位體積傳熱面積高，傳熱受二次流強化，且管束熱應力低，魯棒性強，易于制造?；谝陨蟽烖c，HCSG在各類先進小型堆中獲得了廣泛應用[2-4]。HCSG管側過冷水受熱變為過熱蒸汽，會經歷全部傳熱區域，準確預測其流動傳熱特性是開展蒸汽發生器精細化熱工設計的關鍵基礎[5]。相較直管，螺旋管內流動
原子能科學技術 2022年11期2022-11-21
- 基于環-島陣列式傳感器的螺旋管內環狀流中液膜分布特性研究
200240)螺旋管具有結構緊湊、換熱系數高、易于吸收熱應力等優點，已被廣泛應用于核反應堆螺旋管直流蒸汽發生器、高效換熱器等工業領域[1]。由于螺旋管曲率自生離心力和二次流的作用，螺旋管內氣液兩相流表現出不同于直管的流動特性[2]。特別地，在螺旋管直流蒸汽發生器中，環狀流在兩相換熱區占據大部分份額，是最常見、最基本且傳熱效率很高的一種流型。充分發展的環狀流主要由管壁液膜和霧狀高速氣芯組成，氣液相間界面波及其失穩產生夾帶液滴是其關鍵物理過程。由于螺旋管內液膜
原子能科學技術 2022年11期2022-11-21
- 運動條件螺旋管內流動換熱特性研究
闊的應用前景。螺旋管式蒸汽發生器熱效率高、布置緊湊，能很好地滿足小型反應堆的要求，在小型反應堆設計中得到廣泛應用。相較圓管，螺旋管內的二次流效應會給流動傳熱帶來顯著影響。當反應堆在海洋中長期運行時，海洋運動對管側流體作用的運動附加力與原本周期性變化的力疊加，會使管內流場發生復雜的非線性變化[1]。目前已有很多針對靜止條件下螺旋管流動換熱特性的試驗和理論研究。Naphon等[2]指出螺旋管內局部二次流的攪混作用能夠提高螺旋管內的單相流動換熱能力。Xiao等[
原子能科學技術 2022年11期2022-11-21
- 大型弓形截面螺旋管中流體流動與傳熱性能研究
的大型弓形截面螺旋管中流體流動與傳熱性能進行研究，考察在相同流量下，弓形截面形狀或圓心角對努塞爾數Nu、摩擦阻力系數f及綜合性能評價因子PEC的影響，提出計算弓形截面螺旋管Nu和f的關聯式，為弓形截面螺旋管夾套的工程應用提供理論基礎。1 數值模擬模型及驗證1.1 幾何模型本文建立了3圈不同截面圓心角的螺旋弓形半管夾套有限元模型，研究其流動和傳熱特性。螺旋夾套及其截面形狀幾何模型如圖2所示。為對比傳熱性能，對于所有不同截面，夾套內筒體側傳熱面積相同，因此，不
壓力容器 2022年9期2022-11-15
- 基于FLUENT小型生物質鍋爐換熱器分析與研究
給另一種介質,螺旋管換熱器因其結構簡單,加工成本低廉,換熱效率好,廣泛應用于工業生產和日常生活。螺旋管換熱器相對于傳統管殼式換熱器具有流阻小、傳熱死區較少、不易結垢等優勢[4]。螺旋管式換熱器由于其特殊的幾何結構,使得在水冷換熱過程中冷流體在管內受到離心力作用產生二次環流而強化換熱,因此在小型取暖裝置換熱方面得到廣泛應用[5]。在余熱回收利用研究方面,戚美等[6]設計了一種嵌套在殼體外部的螺旋管換熱器,分別對螺旋管的不同直徑以及不同的入口流速進行分析,通過
安徽科技學院學報 2022年1期2022-06-23
- 液力慣容器螺旋管內流場數值模擬
應用較廣泛的是螺旋管式液力慣容器，這類慣容器主要由活塞、液壓缸和細長的螺旋管組成，其中，螺旋管的壓力損失對液力慣容器的慣容特性和減振特性具有重要影響，因此，壓力損失計算是液力慣容器研究中的重要內容。王成龍等[4]針對多頭螺旋式液壓緩沖器研究了不同結構參數對其水頭損失的影響，為液力慣容器中螺旋管的壓力損失計算提供了參考。隨著數值仿真技術的快速發展，許多學者采用Fluent軟件進行流場分析，蘇永紅等[5]利用Fluent對氣墊單元的流場進行了仿真分析，得到了氣
液壓與氣動 2022年6期2022-06-18
- 外管為螺旋管及多孔填料的煉焦荒煤氣顯熱回收套管換熱器一維熱計算模型
特性。后來，將螺旋管直接焊接于上升管外壁，利用螺旋管強的表面傳熱能力提高換熱器的整體換熱性能[7]。這可認為是第一代螺旋管換熱技術。但該技術結焦性依然嚴重，且螺旋管與上升管間的熱應力較大，蓄熱能力較差。目前又發展出一種改進方法，即將螺旋管與上升管外壁分開，其間采用多孔材料或熔融鹽填充[8-10]。本文將多孔材料填充的情況稱為外管為螺旋管及多孔填料的套管換熱器。相比于螺旋管直接焊接于上升管外壁的情況，這種結構的最大優點是極大減緩上升管管壁與螺旋管的熱應力，并
工業加熱 2022年1期2022-03-21
- 超臨界壓力下CO2在旋流通道內對流換熱試驗研究
距32 mm的螺旋管內垂直上升混合對流的傳熱特性進行了試驗研究，基于試驗數據，得出了計算Nu的試驗關聯式。ZHANG等[31]通過試驗方法研究了SCO2在內徑4 mm、螺旋直徑160 mm、節距20 mm的加熱豎直螺旋管內的傳熱與流動特性,用試驗數據驗證了各種浮升力影響準則的適用性,并提出了新的考慮幾何因子和浮升力因子的螺旋管內傳熱關聯式。目前，文獻[30]中的試驗數據幾乎被所有的研究者所采用并作為數值模型驗證的參考，且僅有文獻[30-31]基于試驗數據得
壓力容器 2021年11期2022-01-05
- 液態金屬螺旋管式直流蒸汽發生器數值模擬研究
式蒸汽發生器，螺旋管式直流蒸汽發生器(HCOTSG)有一些突出優勢[1]：1) HCOTSG的特殊結構，使得其相比較直管式蒸汽發生器，在體積相同的情況換熱效率大幅提升，同樣熱負載相同的條件下，其將使得動力系統布置更加緊湊，也更符合核能未來發展的小型化趨勢；2) 螺旋管側與殼側流體的湍流程度提升，起到強化換熱的效果；3) 螺旋管具有自補償特性，對熱膨脹具有良好的調節能力。但相比之下螺旋管式蒸汽發生器存在流動壓降增加、設備復雜性增加等缺點。因此，針對HCOTS
原子能科學技術 2021年7期2021-07-27
- 螺旋管內兩相流動不穩定性的研究進展綜述
湊、換熱高效的螺旋管直流蒸汽發生器作為反應堆一、二回路間的關鍵換熱設備[2]，其運行穩定性將直接影響浮動核電站的能源輸出品質和反應堆安全。作為直流蒸汽發生器中實現能量傳遞的核心部件， 螺旋換熱管內存在的汽液兩相流動不穩定性是直流蒸汽發生器安全可靠運行的重要威脅。 兩相流動不穩定性會引起并聯螺旋管內流量、 壓降和空泡份額等熱工參數的大幅振蕩， 造成螺旋管發生熱應力的交替變化及機械振動， 甚至導致蒸發器傳熱管破裂（SGTR）等事故的發生。 國內外研究者針對螺旋
科技視界 2021年7期2021-04-13
- 一種生產塑料包裝膜用冷卻裝置
中部橫向設置有螺旋管，螺旋管的左右兩側均通過支撐桿固定焊接于冷卻箱內壁上。本實用新型通過螺旋管內側的霧化噴頭將水箱內腔的冷卻水噴出至塑料包裝膜表面，相對于傳統的塑料包裝膜生產用冷卻裝置而言，本裝置在實際使用的過程中，可以利用同一溫度的冷卻水對塑料包裝膜進行度無死角的冷卻，且霧化的冷卻水不會對塑料包裝膜的成型造成影響（申請專利號：CN201921530364.5）。
橡塑技術與裝備 2021年6期2021-03-19
- 某加熱器螺旋管泄露的原因
過加熱殼體內的螺旋管來加熱管內氣體介質；這些氣體介質通常為氯硅烷和氫氣等危險性氣體。某新能源公司STC/H2輻射式電加熱器于2017年7月正式投用，2019年2月運行中發現加熱器螺旋管部位有氯硅烷泄漏。該螺旋管材料為UNS N08810合金，具有優良的耐腐蝕、耐熱疲勞和耐高溫沖擊性能，且固溶處理后的抗壓力破裂特性優異[1]，廣泛應用于油氣管道、蒸汽動力渦輪、熱交換器等在高溫腐蝕環境中服役的零件和設備[2]。UNS N08810合金換熱管道開裂也是目前熱交換
機械工程材料 2021年2期2021-03-01
- 豎井混凝土螺旋管輸送降壓系數計算模型
出深豎井混凝土螺旋管降壓輸送方案，構建螺旋管降壓輸送計算模型，引入螺旋線方程及阻力修正系數a推導出螺旋管輸送壓降數學表達式，提出降壓系數K，表征結構參數對降壓效果的影響。以某深豎井工程為例進行計算，分析螺徑與螺距對降壓效果的影響，結果表明：K值與螺徑間呈正相關關系，K值隨螺徑增大而增加，變化斜率較小，螺徑值變化對降壓效果影響較小;K值與螺距間呈負相關關系，隨螺距減小而增大，變化斜率較大，螺徑值變化對降壓效果顯著影響，工程實際中應優先減少螺距緩解混凝土輸送管
西安科技大學學報（社會科學版） 2020年6期2020-08-19
- 矩形盤旋式螺旋管中超臨界CO2流動傳熱特性研究
2]通過對水在螺旋管內的湍流換熱情況進行數值模擬，研究發現靠近螺旋管外側的湍流和換熱強度更強。Lin等[13]研究了以水為工質時進口湍動強度對螺旋管內流動和傳熱的影響。王淑香等[14-15]通過對超臨界CO2在豎直螺旋管中流動傳熱特性的試驗研究，得出沿程傳熱系數先上升后下降，傳熱能力增強的主要原因是熱邊界層變薄，而比熱容和導熱系數下降是對流換熱系數減小的主要因素?；诔R界CO2良好的熱物性和螺旋管的結構特性優勢，Dittus等[16-17]開發了帶有螺旋
壓力容器 2020年7期2020-08-12
- 橢圓扭曲螺旋管傳熱及流阻特性模擬研究
7)1 前 言螺旋管式換熱器具有結構緊湊，耐壓性能強，傳熱能力強等優點，廣泛應用于石油化工、天然氣、核工業、處理廠、余熱回收系統、制冷、食品工業等工業領域。作為應用于大型石油化工工藝過程重要的單元設備，由于其結構復雜，螺旋管內流動機理及強化傳熱的研究還不太充分。因此，對螺旋管內部流動機理以及如何在壓力損失允許范圍內盡可能提高傳熱性能的研究具有較高的理論價值和實用價值。螺旋管內垂直于主流方向平面內的二次流[1]遠比普通直管要強，因此在無源強化傳熱技術中，螺旋
高?；瘜W工程學報 2020年3期2020-08-07
- 螺旋管內單相流動周向非均勻傳熱現象的數值模擬
)符號說明a—螺旋管內徑， mmc—螺旋管螺旋直徑，mmCp—比定壓熱容， kJ/(kg·℃)F—合力，Ng—重力加速度，kg/(m·s2)h—換熱系數，W/(m2·℃)k—導熱系數， W/(m·℃)Nu—努塞爾數Nuθ—θ處的局部努塞爾數q—熱流密度，kW/m2Re—雷諾數T—局部內壁溫度， ℃Tb—平均流體溫度，℃Tw—平均內壁溫度，℃u—流速， m/sα—螺旋管螺旋升角，(°)β—離心力與重力合力與豎直方向的夾角，(°)θ—截面周向角度，(°)Θ—無
上海交通大學學報 2020年7期2020-08-03
- 變距螺旋管式油水分離器結構參數優化設計研究
-2]，其中的螺旋管分離器是作為一種常見的典型分離設備一直備受關注，它不僅結構簡易、分離效果顯著，而且適應流量大等優點也使得其在多相分離的技術運用中日益凸現出來[3-5]。龔道童等[6]通過運用FLUENT軟件開展了螺旋管內油水兩相流動及離心分離情況的數值模擬，分析得出了不同流速與油水配比工況下的螺旋管內的油水組分、各相速度、相含率、各相流量等重要性能參數的變化。鐘秋月[7]在結合管柱式氣液旋流分離器(簡稱GLCC)[8]和液-固旋流器的基礎上設計完成了可
中國礦業 2020年7期2020-07-13
- 建筑排水管噪聲污染防治措施
關鍵詞：噪聲;螺旋管;排水管1? 引言現階段，人們生活中的噪音，主要來源于建筑給排水管道。據相關調查發現：人們普遍認為，所居住空間內，噪音來源于排水管道;七成以上人群認為，排水管道產生的噪音，以衛生間噪音較為明顯。由此，排水管道噪聲處理，成為評定人們生活體驗度的關鍵性因素。2? 噪聲測試2.1? 測試結果（1）假定流量相同、排水管道材質相同，在同等位置測定的噪聲分貝保持一致，由此說明：排水噪音在傳播期間，采取的是柱面波傳播方式，可將其認定為線聲源，以做分析
裝飾裝修天地 2020年9期2020-06-27
- 特大橋梁箱梁支架施工技術研究
#墩處采用兩排螺旋管支撐，采用螺旋管、貝雷梁、盤扣組合支撐體系，其余兩跨均采用盤扣式滿堂支架，基礎硬化處理。右幅第二聯采用螺旋管、貝雷梁、盤扣支架組合支撐體系施工，可保證施工安全。根據一、二聯墩柱高度最高處為35.9m，施工前先對該區域地表進行清理，確保支架搭設高度不超過30m，且對處于低洼地處的支架和基礎需要事先進行排水施工。其他均采用盤扣式滿堂支架施工，基礎硬化處理。左右幅第五聯第一跨、第二跨采用螺旋管、工字鋼組合支撐施工。注意這里所有螺旋管接長位置必
建材與裝飾 2020年13期2020-05-19
- 螺旋管式換熱器的流致振動研究
失穩是流體力和螺旋管運動相互作用的結果。在流體流速很高的情況下，流體給予螺旋管的能量大于螺旋管自身阻尼所消耗的能量時，螺旋管將在短時間內產生大幅度的振動，并由此造成失效甚至破裂，因此流彈失穩被認為是最為重要的激振機理。而湍流抖振是由于湍流在螺旋管表面產生了隨機性的壓力脈動造成螺旋管發生振動，雖然它不會在短時間內使傳熱管失效，但長期的小幅振動會在傳熱管和支承處不斷發生碰撞、磨損，造成螺旋管的損壞。Connors[2]針對直管管束開展了流致振動的研究，并首先提
原子能科學技術 2020年2期2020-02-25
- 小型模塊式反應堆螺旋管蒸汽發生器設計和熱工水力分析
設備。近年來，螺旋管式蒸汽發生器因其結構緊湊、換熱能力強、具有熱膨脹調節能力以及對流致振動有較強抵抗能力等優勢，在很多核動力裝置，如船用壓水堆、氣冷堆和快堆等反應堆中得到了廣泛應用。上述一體化小型模塊式反應堆均采用了螺旋管式蒸汽發生器。國內很多學者也針對螺旋管式蒸汽發生器開展了具體的設計。黃曉津等[7]針對HTR-10的螺旋管直流蒸汽發生器提出了實時的動態模型。朱宏曄等[8]建立了高溫氣冷堆螺旋管直流蒸汽發生器的時域模型并編制了計算程序。袁媛等[9]基于混
原子能科學技術 2019年12期2019-12-19
- 動支撐雙面FSW焊技術在大口徑鋁合金螺旋管上的應用
焊工藝或高效的螺旋管熔焊工藝，但熔焊工藝無法避免的冶金缺陷不僅制約著大口徑鋁合金螺旋管體批量化生產的降本增效，更影響產品在長期使用過程中的密封性和壽命[3-4]。FSW作為一種新型固態焊接技術，憑借旋轉摩擦產生的400～500℃的低熱循環溫度使材料在塑化狀態下實現低應力微變形的鍛造性焊接，充分避免了傳統熔焊工藝方法的多種冶金缺陷，尤其是焊接鋁合金產品，在有效保證焊縫強度系數和焊接穩定性的情況下，極大提高了焊接效率和產品質量，顯著降低了生產成本[5-6]。本
電焊機 2019年9期2019-09-28
- 欠平衡連續油管鉆井中螺旋管段氣液兩相流摩阻壓降特性研究
井中，兩相流在螺旋管段的摩阻壓降難以確定，導致地面泵壓以及其他相關水力參數計算困難。國內外許多學者對于流體在螺旋管段上的流動特性和摩阻壓降特點進行了研究。Dean等[6]對螺旋管內液體的流動進行了實驗研究，提出了狄恩數的定義，用于衡量離心力對流動的影響。Berger等[7]給出了牛頓流體在螺旋管內流動的摩阻壓降系數的計算式。GUO等[8]以水為工質，對不同干度條件下，不同曲率比的螺旋管段內氣液兩相流流動特性進行了實驗研究，根據實驗數據給出了摩阻壓降的實驗關
特種油氣藏 2019年4期2019-09-06
- 螺旋管內氣液分離仿真分析*
710065)螺旋管具有優越的結構特性和自生的離心力場，在工業生產中應用廣泛。目前，在石油處理方面，螺旋管對多相流的作用已得到充分體現，其通過強制方式使流體做螺旋運動的時間延長，以此克服了旋流入口節流壓力損失大以及離心力作用時間不足等瓶頸。目前國內對螺旋管的研究已取得了一定成果，文獻[1]模擬了帶孔螺旋管內油水兩相流在不同流速和不同油水配比工況下的油水組分、各相流量等重要性能參數的變化和分布情況。文獻[2]對旋流管內氣液固三相的分離進行了實驗研究。文獻[3
西安工業大學學報 2019年3期2019-06-18
- 基于RELAP5的螺旋管蒸汽發生器熱工水力程序研發與驗證
710049)螺旋管式直流蒸汽發生器(HCOTSG)因具有較高的換熱效率和緊湊的結構布置等優點，被廣泛應用于一體化小型模塊堆設計，如由國際聯盟設計的IRIS(國際革新安全反應堆)、日本的MRX(Marine Reactor X)、韓國的SMART(System-integrated Modular Advanced Reactor)等。HCOTSG二次側流動的流體受到離心力作用，產生的二次流現象和加強的攪混流動[1]會使螺旋管中的熱工水力現象不同于直管。此
原子能科學技術 2019年6期2019-06-14
- 氣化爐內部水冷壁排渣口設計和試制
示意圖2 單層螺旋管結構示意排渣口主體由2層螺旋管組成(見圖1)，每層螺旋管(見圖2)有14層，螺距140.6 mm，間距80.3 mm；第1層與第2層螺旋管，螺距70.3 mm，間距10 mm(見圖3)。(a)第1層螺旋管螺距(b)第1層與第2層螺旋管螺距排渣口規格：?1 405 mm，高度H=1 326 mm；螺旋管規格為：?60 mm×5 mm。主體材料為15CrMo鋼管。15CrMo系珠光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強性(δb≥440 MPa
壓力容器 2019年4期2019-05-31
- 超臨界CO2水平螺旋管內對流換熱的數值模擬
11]，而其在螺旋管中的流動換熱的研究相對較少。Zhang等[12]采用數值模擬的方法，研究了超臨界CO2在水平圓管內的對流換熱特性，并與工質水在水平圓管的流動進行了對比，結果表明，超臨界CO2的邊界層更薄、粘度更低、比熱容更大，從而使超臨界CO2有更好的換熱效果。靳遵龍等[13]采用Y-S低雷諾數模型對超臨界CO2在直徑100 μm的水平管內冷卻對流換熱特性進行了數值模擬，結果顯示,對流換熱系數隨進口雷諾數的增大而增大,換熱系數峰值出現在CO2準臨界溫度
壓力容器 2019年2期2019-04-08
- 超臨界流體在螺旋管內的對流換熱研究進展
·K)；D——螺旋管外徑，mm；d——螺旋管內徑，mm；G——質量流量，kg/(m2·s)；Gr——格拉曉夫數，Gr=gβd3(tw-tb)/υ2；Gr*——格拉曉夫數，Gr*=gβd4qw/(λυ2);g——重力加速度，m/s2；h——管內傳熱系數，W/(m2·K)；K——總傳熱系數，W/(m2·K)；l——管長，mm；m——質量流率，kg/s；N——圈數；Nu——努塞爾數，Nu=hd/λ；P——螺距，mm；Pr——普朗特數，Pr=cpμ/λ；p——進口
壓力容器 2019年1期2019-03-05
- 鋁合金螺旋管FSW焊與縱縫管熔焊組織及力學性能對比
國內首臺大口徑螺旋管攪拌摩擦焊設備進行大口徑鋁合金管材結構件焊接，并通過與熔焊縱縫管技術對比，充分體現螺旋管攪拌摩擦焊技術在大口徑管體的生產效率、尺寸精度、焊縫質量、密封性能、承壓能力及降低成本等方面的優勢，該技術將促進大口徑鋁合金管的國產化生產和應用，產生良好的社會效益和經濟效益。1 實驗材料和方法1.1 實驗材料實驗材料為10 mm厚5083H112，螺旋管FSW焊采用鋁卷，縱縫管熔焊采用鋁板。材料化學成分如表1所示。表1 5083材料化學成分Tabl
電焊機 2018年8期2018-08-24
- 10MW高溫堆蒸汽發生器螺旋盤管繞制工藝研究
W高溫堆蒸發器螺旋管圈與常規的鍋爐產品水冷壁管圈相比，在結構上有較大的差別。螺旋管圈與其軸線方向呈一定螺旋傾角，它由多根管子在繞機上繞制而成，并有很高的圓柱度要求。管圈直徑有多檔規格，每檔管圈的直徑有公差要求。不同規格的螺旋管圈制作完后還需套裝在一起或由多個小管屏經組合拼屏處理后才能完成；由于繞機的床身沿芯模軸線方向的移動重復性較差，造成產品尺寸偏差，在后一屏鑲入前一屏時，產生干涉或間隙較大，導致無法拼屏；在管子接長和拼小管屏的過程中，小管屏在局部會產生旁
時代農機 2018年2期2018-05-21
- 攪拌摩擦焊技術在鋁合金螺旋管中的應用
焊管（以下稱“螺旋管”），適用于大直徑筒體產品。制造大直徑筒體均采用焊接方法，分別是縱縫管和螺旋管兩種方案。兩者比較如下：①工作應力?？v縫管承壓時，縱縫應力是環縫的2倍，螺旋管焊縫的應力介于縱縫和環縫之間，故螺旋管焊縫允許更高的工作壓力。②生產效率?？v縫管生產中，板材成型、縱縫裝夾焊接、校圓、環縫裝夾焊接等工序分別由不同工位完成，生產效率較低；螺旋管生產使用專用設備，板材成型、焊接同時進行，且管材無需校圓，生產效率高。③生產設備?？v縫管生產所需設備均為通用
電焊機 2018年1期2018-03-19
- 等壁溫下超臨界CO2于螺旋管內對流傳熱的數值模擬
超臨界CO2于螺旋管內對流傳熱的數值模擬顧 騫 余南陽（西南交通大學機械工程學院 成都 610031）在等壁溫條件下，對超臨界CO2于螺旋管內的對流傳熱進行了數值模擬。得出并分析了超臨界CO2在螺旋管內對流換熱過程中溫度、流速和密度的分布情況，總結了螺旋管內超臨界CO2的局部對流傳熱系數沿軸向角的變化規律，討論了壁面溫度的改變對螺旋管內局部對流傳熱系數的影響。研究結果表明：離心力的影響在整個對流傳熱過程均存在，浮升力的影響在流體離開擬臨界區之前不能忽略；當
制冷與空調 2017年6期2018-01-31
- 螺旋管的一種簡易彎制方法
管式加熱器中的螺旋管是該類設備中的重要部件。對該類螺旋管的制作，如果采用專用螺旋管彎管機彎制是非常方便的，且質量也很容易得到保證。本文以實例的方式介紹一種在普通拉拔式平面彎管機上彎制螺旋管的方法，可在沒有專用螺旋管彎管機時采用。1. 待彎螺旋管簡介某盤管式加熱器中的螺旋管如圖1所示。該螺旋管的管子規格為φ108mm×7mm，材質為06Cr25Ni20，共有11層，層與層之間在環向均勻加焊材質為06Cr25Ni20，規格為φ89mm×5mm支撐管。圖1中未示
金屬加工(熱加工) 2018年1期2018-01-24
- 高壓水在橫紋槽螺旋管中的傳熱性能研究①
高壓水在橫紋槽螺旋管中的傳熱性能研究①王小娟 李慶生(南京工業大學機械與動力工程學院)采用FLUENT軟件，以高壓水為介質分析了光管螺旋管和橫紋槽螺旋管管內流體流動傳熱和壓降性能。結果表明：橫紋槽螺旋管的傳熱性能優于光管螺旋管，同時壓降也高于光管螺旋管。繞管式換熱器 光管螺旋管 橫紋槽螺旋管 傳熱性能繞管式換熱器相對于普通的列管式換熱器具有結構緊湊度高、適用溫度范圍廣、可用于高壓環境、傳熱溫差小、熱應力能自身消除、適應熱沖擊及可同時進行多種介質的傳熱等優勢
化工機械 2017年5期2017-11-24
- 卡車制動管路氣流流動特性的數值研究
：流場內氣流沿螺旋管軸心線作空間螺旋運動；流動過程中，氣流的壓力和密度降低，速度反之，在彎頭區靠近外壁處形成局部高壓；提高入口壓力可以提高螺旋管的出口壓力和氣流的質量流量，但管路總壓損失增大。制動管路；數值模擬；螺旋運動；總壓損失螺旋管這一特殊管路結構在工業中有著非常廣泛而重要的應用。在氣壓制動系統中，由于受到布置空間的限制，常常將制動系統供能管路某一段卷繞成螺旋狀在車架上進行固定。氣流在螺旋管內流動時，受到管路結構、流動阻力以及各種擾動的影響，壓力場、速
中國設備工程 2017年8期2017-05-10
- 方形螺旋管中CaSO4污垢特性的數值模擬*
工程學院)方形螺旋管中CaSO4污垢特性的數值模擬*張艾萍**丁 權 夏榮濤 楊 釗 何 瑩 張媛媛 韓 揚(東北電力大學能源與動力工程學院)從傳熱傳質的角度建立了方形螺旋管內CaSO4析晶污垢形成過程的數學模型，通過對數學模型進行數值模擬計算，得到了CaSO4濃度、螺距及入口速度等參數對管內污垢的沉積率、剝蝕率、凈沉積率和污垢熱阻的影響。根據模擬得到的方形螺旋管管內的溫度場、速度場和CaSO4濃度場，進而結合污垢模型，計算出CaSO4污垢的沉積率、剝蝕率
化工機械 2016年3期2016-12-25
- 非均勻受熱條件下螺旋管內流動沸騰換熱特性
均勻受熱條件下螺旋管內流動沸騰換熱特性劉偉，崔文智，劉曉見 （重慶大學動力工程學院，重慶 400044）目前對螺旋管在其管外表面均勻受熱，管內兩相流動換熱的研究已十分豐富；但是在其管外表面非均勻受熱條件下，管內兩相流動沸騰換熱特性的研究鮮有報道。為了解決螺旋管在實際運用中遇到的非均勻受熱問題、得到其換熱特性，本文采用了實驗的方法研究了臥式螺旋管周向非均勻受熱條件下管內流動沸騰換熱特性。其中實驗工況范圍為系統壓力P=0.7～1.0MPa，質量流速G=181～
化工進展 2016年8期2016-08-18
- 對撞式氣流粉碎機加料系統的關鍵技術研究
控制；螺旋軸、螺旋管、筋條、外塞管、內塞管和傳動部分在一起組成了螺旋加料器；為了實現均勻連續喂送原料，在螺旋加料器中使用了旋轉螺旋；而將帶槽的螺旋管安裝在螺旋軸的周圍的作用是為了實現連續加料。關鍵詞：螺旋進料器 外塞管 螺旋管 螺旋軸引言根據選用的是螺旋加料式氣流粉碎機，其結構特征是把氣流加料噴嘴用一個設置在粉碎室頂部的機械加料器替代，讓它的出料口與分級轉子的頂面正面相對，把物料通過旋轉著的分級轉子分離到漩渦式氣流中來實現粉碎[1]。和當今擁有的技術相互比
現代制造技術與裝備 2016年2期2016-04-11
- 船用螺旋管換熱器熱工及水動力特性數值研究
流致振動誘發的螺旋管破損現象已成為影響船用螺旋管換熱器安全性和可靠性的主要因素之一。在船舶動力裝置傳統設計中，采用支撐板固定螺旋管，防止流體誘導傳熱管振動［1］。但螺旋管換熱器運行過程中，換熱器內部常伴有流固耦合傳熱、水位波動、雜質濃縮、管束微振磨損等現象產生，極大影響了螺旋管換熱器的安全運行。因此，研究船用螺旋管換熱器的熱工水力及流致振動特性對船舶蒸汽動力系統的安全運行具有重要的意義。目前，國內外學者針對熱交換器熱工水力及動力方面做了大量研究［2－6］。
艦船科學技術 2015年9期2015-12-20
- 淺析氨基酸行業發酵罐的換熱冷卻系統
，主要包括外壁螺旋管（外壁夾套）、多組螺旋列管、大螺旋管以及集束管。1.1外壁螺旋管（外壁夾套）［1］其優點是：發酵罐內壁簡潔，對發酵罐的內部清洗比其他型式要好許多，另外造價比較節?。ɡ鋮s半管可以用碳鋼制作；由于外壁的冷卻半管對筒體有加強作用，所以罐體的不銹鋼材料厚度可以相應減少；發酵罐制作加工工藝也比較簡單），即使冷卻半管有滲漏也不會影響到發酵液。其缺點是：受到發酵罐直筒外表面積所限，冷卻面積不能根據發酵換熱比的需要做大。發酵罐筒體一般比較厚，尤其是后來
發酵科技通訊 2015年3期2015-11-20
- A new heat transfer correlation for flow boiling in helically coiled tubes
58．一種新的螺旋管內流動沸騰傳熱關聯式冀翠蓮1，2韓吉田1劉曉鵬2邵 莉1陳常念1（1山東大學能源與動力工程學院，濟南250061） （2山東城市建設職業學院市政與環境工程系，濟南250103）為了改善螺旋管內流動沸騰換熱特性的預測方法，利用核態沸騰項和對流換熱項的疊加原理建立了新的預測關聯式．基于收集的大量實驗數據和流動沸騰換熱機理，分析螺旋管幾何參數和實驗參數對流動沸騰傳熱的影響，將已經建立的關聯式分為2類，并用大量實驗數據對其進行計算．為了考慮復雜
Journal of Southeast University(English Edition) 2015年3期2015-07-25
- 蒸汽發生器熱工特性非軸對稱分布數值模擬
特征與整體上沿螺旋管的逆流流動相結合實現高效傳熱。離心力的存在導致螺旋管周向壁溫等關鍵參數呈非軸對稱分布，使傳熱管有爆炸的危險，會導致一二次側流體混合進而破壞反應堆的工作狀態［1］。Prabhanjan等［2］的研究發現螺旋管式蒸汽發生器傳熱效率比直管高16%～43%;Abdalla［3］開發了包括過冷、核態沸騰、膜態沸騰、過熱4個階段的完整的螺旋管式直流蒸汽發生器動態模型;竇鵬程［4］對R134a在臥式螺旋管內的流動換熱進行了實驗研究，發現并分析了單相流
哈爾濱工程大學學報 2015年10期2015-03-23
- 高溫氣冷堆螺旋管式直流蒸汽發生器螺旋管流動阻力測量
熱管組成，每根螺旋管長度均為60m。同層螺旋管的阻力一致性會影響其流量一致性［1］，從而影響高溫氣冷堆蒸汽發生器出口蒸汽及管壁溫度均勻性［2］。為驗證高溫氣冷堆蒸汽發生器實驗本體螺旋管阻力的一致性，需對其阻力系數進行測量。螺旋管內由于離心力的存在會產生二次流［3］，從而對流場分布、流動狀態轉換［4］、流動阻力等流動特性產生較大影響。由于離心力的存在，螺旋管內的控制方程不能得到圓滿的解析解，其研究不如直管完美［5］。雖然前人已對螺旋管內層流、湍流流動及其阻力
原子能科學技術 2015年1期2015-03-20
- 臥式螺旋管內流動沸騰傳熱惡化特性及其判斷準則
0103)隨著螺旋管式換熱器在工業領域的廣泛應用，螺旋管內的流動沸騰傳熱惡化也成為關注的重點.在換熱設備運行過程中，在控制熱流條件下極小的加熱壁面熱流密度增加即會導致壁面溫度的大幅上升或者在控制壁溫條件下極小的加熱壁面溫度增加會導致熱流密度的大幅下降，而這2 種情況極易導致換熱設備燒毀.一些學者對臥式螺旋管內流動沸騰換熱特性進行了研究，并提出了預測關聯式或計算模型［1-6］.郭烈錦等［7］對臥式螺旋管內流動沸騰傳熱惡化產生的條件和機理進行分析，并提出了不同
東南大學學報（自然科學版） 2015年6期2015-03-12
- CFG樁施工中易引起問題探討
應用和發展，長螺旋管內泵壓成樁工藝會引起一系列的工程問題，如當在粉細砂等土層施工時，經常造成周圍的地下水帶砂，地面沉降等問題，對周圍環境造成了不利影響，因此本文將探討引起這些問題的機理及影響因素，提出合理的治理措施。1 長螺旋管內泵壓CFG樁易引起問題長螺旋管內泵壓CFG樁施工引起工程問題分析如下：（1）長螺旋管內泵壓CFG樁的施工是先通過螺旋葉片切割土體，使土體喪失強度，進而擠進螺旋葉片之間，最終被螺旋葉片帶出地表。這對于孔壁來說就形成了不穩定的因素，螺
科技視界 2014年12期2014-09-02
- 螺旋管式直流蒸汽發生器熱工水力分析模型
應堆裝置多選擇螺旋管式直流蒸汽發生器?，F階段對于螺旋管式直流蒸汽發生器的研究主要集中于實驗研究和穩態分析［1-2］，對于蒸汽發生器動態過程的研究相對較少。在對蒸汽發生器進行模擬時，商業軟件（如RELAP5等）多是利用固定邊界法［3］，由于各節點位置不變，同一控制體內可能出現兩種傳熱機制，影響計算精度，且由于螺旋管結構特殊，大多軟件沒有單獨可調用的模塊。而自行編寫的模型在考慮集總參數法時兩相段多采用均相流模型，將二次側分為預熱、蒸發和過熱三段，一次側選用穩態
原子能科學技術 2014年1期2014-03-20
- 螺旋管復合氣液分離器的數值模擬與優化設計
00）0 引言螺旋管復合氣液分離器作為能源輸送設備中比較關鍵的部件，其作用是將氣體和液體有效分離，具有結構簡單、分離效果好、適應大流量和含氣量范圍大等優點。 螺旋管復合氣液分離器結構設計是否合理、分離性能的優劣，對最終能源產品質量有著不可忽視的影響。 所以，了解分離器的工作原理，研究其內部流場運動規律，進而優化分離器內部結構和運行參數，將有著非常重要的意義。 本文則應用計算流體力學方法和相關軟件模擬研究分離器內流體流動的規律，從而為分離器的優化設計提供有力
科技視界 2013年26期2013-08-20
- 超臨界壓力塔式直流鍋爐螺旋管圈水冷壁吸熱偏差的試驗研究
等國較早就采用螺旋管圈水冷壁進行變壓運行，以適應上述要求.由于螺旋管圈水冷壁可以很好地實現變壓運行，且在改善爐內水冷壁吸熱均勻性方面效果顯著，因此近年來螺旋管圈水冷壁在大容量超臨界壓力機組直流鍋爐中得到了廣泛的應用［1-2］.本文涉及的試驗機組鍋爐為1 000MW 超臨界壓力變壓運行螺旋管圈塔式直流鍋爐.該類型鍋爐不同于雙煙道鍋爐，其爐膛上部沿煙氣流動方向依次分別布置一級過熱器、三級過熱器、二級再熱器、二級過熱器、一級再熱器以及省煤器，然后煙氣流經爐后尾部
動力工程學報 2012年8期2012-06-25
- 新型螺旋管氣液分離器分離性能數值模擬
離效果.目前把螺旋管作為分離部件的實驗研究和數值模擬研究還處于摸索階段[13],影響分離效果的因素包括螺距、管徑、回轉半徑、圈數等結構參數及氣液密度、氣液黏度、入口速度、含氣率等操作參數.筆者研制螺旋管氣液分離器，它在小流量低流速時主要依靠重力分離，在大流量高流速時主要依靠離心分離;螺旋管采用多圈設計,以延長離心力和重力的作用時間，從而達到更好的氣液分離效果;采用數值模擬方法，研究各因素影響螺旋管氣液分離器分離性能規律，為確定螺旋管分離器結構參數、開孔方案
東北石油大學學報 2011年6期2011-11-12
- 螺旋管內油水分離流場數值模擬分析
海油研究總院)螺旋管內油水分離流場數值模擬分析王 濤 李清平 喻西崇 姚海元(中海油研究總院)利用Fluent軟件,采用Realizablek-ε模型對不同流速、不同開孔條件下螺旋管內部流場進行了數值模擬分析。入口流速較高時,螺旋管內油水界面為向內側管壁倒伏的“V”字形,“V”字形內側為油相,外側為水相;螺旋管橫截面上流體速度與壓力沿徑向由內側管壁向外側管壁逐漸增大。根據模擬結果提出了螺旋管開孔優化設計方法:在高入口流速下,螺旋管外側管壁開孔位置應選擇在螺
中國海上油氣 2010年1期2010-09-08