一、列管式换热器的设计（论文文献综述）
王各义,孙旺盛,樊丽萍,林亚伟[1]（2021）在《新型列管式换热器在氯乙烯精馏系统中的应用》文中认为介绍了氯乙烯生产过程中氯乙烯精馏系统的新型列管式换热器的高效使用情况,结合实际的生产数据,通过不同换热器的使用对比,拓展了新型列管式换热器的应用领域。
吴杰,白雪峰,吴世家[2]（2021）在《半水煤气中温变换系统第一换热器优化技改小结》文中提出山西丰喜华瑞煤化工有限公司"24·40"项目主要利用焦炉煤气为原料生产合成氨与尿素,并采用半水煤气（固定床间歇式气化炉制气）进行补碳。2套并联的半水煤气中温变换系统运行中,第一换热器（列管式换热器）频繁出现列管腐蚀穿孔而需更换的问题,2012年,将2#半水煤气中温变换系统第一换热器更换为U形管换热器,投用后虽未出现腐蚀问题,但其换热效果达不到工艺要求; 2013年,在2#半水煤气中温变换系统第一换热器（U形管换热器）后串联（新增） 1台小型列管式换热器,利用列管式换热器保证半水煤气出口温度,利用U形管换热器消除热应力（降低换热温差）。2015年,对1#半水煤气中温变换系统第一换热器也进行了类似改造。迄今2套半水煤气中温变换系统第一换热器均未出现腐蚀,换热效果良好。
杨奥雷[3]（2021）在《发动机余热利用管式换热器研究》文中认为节能减排是经济社会追求的永恒目标,汽车发动机排放的尾气中含有大量的热能。为了提高燃料利用率,本文对车用发动机尾气余热利用管式换热器进行研究,分析影响管式换热器综合性能的因素,并对换热器结构进行优化,提升综合换热性能。首先,查阅文献了解管式换热器在车用余热利用方面的国内外研究现状。研究换热器内工质流动及传热学理论,总结换热器传热计算方法。在此基础上,分析换热器的工作性能评价标准以及换热器内流场所涉及的基本控制方程和湍流特性。然后,建立盘管式换热器模型并进行验证,运用数值模拟方法研究结构参数和运行参数对换热器性能的影响。基于单一变量法分析结构参数对换热器综合性能的影响,结果表明:当换热管螺旋直径为120mm时,换热器的综合性能最好,并随着管径和螺距的增大,换热器的综合性能下降;在运行参数方面,随着发动机尾气在换热器进口流量的降低、温度升高,盘管式换热器的Q/△P评价指数提高。之后,通过建模仿真对影响列管式换热器的结构参数与运行参数进行了研究;结果表明:换热管为正三角形分布时综合换热性能最好,降低冷工质进口温度及增加尾气流量,可以提高换热器的Q/△P评价指数。最后,开展了换热器强化传热研究,基于传热基本方程分析了强化传热途径。采用挡流板和变曲率换热管两种结构改善了盘管式换热器,挡流板结构换热器的表面换热系数提升了9.47%,变曲率换热管换热器的表面换热系数提升了14%。采用波纹管和螺旋管两种结构改善了列管式换热器,结果表明:波纹管换热器综合性能最优。基于建模的换热器对换热冷工质种类进行了对比研究,结果表明:水适用于以回收热量为主的换热系统,乙醇适用于升温做功的系统。
陈玉爽[4]（2021）在《高温熔盐及熔盐换热器传热特性的实验和模拟研究》文中认为高温熔盐换热器作为一种高效的传热设备,以其运行温度高、系统压力低和经济性能好等优点,已被广泛应用于新一代核能、太阳能发电和过程传热等领域。而熔盐作为熔盐换热器的传热介质是一种新型的传蓄热流体,现阶段对熔盐传热机理和熔盐换热器强化传热性能还缺乏全面深刻的认识;其次,高温熔盐换热器结构种类繁多、布置形式各异,导致其传热性能差异较大,而传统的换热器设计过程、理论计算方法和模拟分析手段是否适用于高温熔盐换热器还有待进一步实验验证,特别是对高熔点盐熔盐换热器的结构热设计及动态运行特性还有待进一步探索。基于此,本文依托多个高温熔盐回路试验台架,以应用较为广泛的间壁式换热器（包括:圆管套管式换热器、横纹管套管式换热器、单根蛇形盘管换热器、列管换热器等）为实验对象,开展了高温熔盐及熔盐换热器传热特性的实验和模拟研究工作。具体内容包括:本文第一部分设计了两种套管式熔盐换热器（圆管套管换热器、横纹管套管换热器）,采用实验与理论相结合的方法对熔盐对流传热特性和传热机理进行了系统的剖析。首先,实验获得熔盐圆管传热数据并与多种熔盐实验结果进行归纳整理,给出熔盐圆管换热准则关联式并与传统经典关联式进行比较。其次,通过理论分析深入剖析了熔盐的传热机理。最后,实验获得了熔盐横纹管内不同流态下的传热规律和横纹管换热器的性能,深入揭示了熔盐强化传热规律和传热机理。研究表明:（1）熔盐圆管的湍流对流传热特性符合传统经验准则关联式,拟合的换热关联式与实验结果吻合的很好,偏差在±20%;（2）熔盐在横纹管内的过渡流和湍流的流态转折点较圆管的发生前移,分别为Re≈1300和Re≈6000;（3）横纹管换热器的传热性能明显高于圆管的,在过渡流和湍流状态,总传热系数平圴提高约2.5～2.8倍。本文第二部分设计开发了一种新型蛇形盘管式空气换热器,建立了一套分析计算特殊设计的换热器的分析方法并进行了验证。首先,系统地阐述了利用自编程序开展熔盐换热器热工水力设计的理论设计方法和过程。然后,分析讨论了变参数（熔盐温度、空气温升和换热管管径等）对结构热设计的影响规律。最后,对该换热器的传热性能进行实验研究和设计验证。此外,深刻揭示了影响换热器性能设计的壳程空气的对流换热规律。结果表明:实验结果与理论设计吻合较好,在工程可接受的偏差范围内,验证了理论设计的合理性;并且壳程传热实验结果与理论公式Zhukauskas符合的较好,最大偏差约为5.56%。该结果表明硝酸盐空气换热器的理论设计方法经验证可以应用于指导同种类熔盐换热器的工程设计。本文第三部分完成了国内首台高温氟盐列管式换热器传热性能实验,突破了熔盐传热实验只集中于硝酸盐和钠盐等低熔点盐的研究现状,具有一定的创新性。开展了换热器全尺寸空间上的三维仿真,论证了CFD软件在高温熔盐换热器上的适用性,并对高熔点盐空气换热器的结构优化设计和动态传热过程进行了全面分析。结果表明:模拟结果与实验结果吻合的较好,偏差在±10%以内,仿真分析不仅能较合理的反映出高温熔盐换热器的传热规律和传热特性,而且对高熔点盐空气换热器的优化设计和安全运行也提供了新思路。综上,本课题的研究增进了对高温熔盐和熔盐换热器传热特性的理解,通过理论热分析及其软件实现并辅以数值模拟等手段,全面深入认识了高温熔盐换热器的工作原理及传热机制,同时验证了设计和分析软件的工程适用性。不但为熔盐换热器的工程设计及性能优化提供了一定的理论指导,而且为其工程化规模设计提供了高效的解决方案,更对其在清洁能源中的应用开发提供了新思路。
范继珩,林力,骆枫,梁毅,赵艳华[5]（2020）在《开孔折流板对列管式换热器传热性能的影响研究》文中研究表明针对由传统弓形折流板结构带来的壳程流动死区,从而引起的流动阻力大、传热效率低等问题,本文对折流板进行开孔,通过数值模拟的方法研究开孔折流板结构对列管式翅片换热器壳侧流体流动、传热及阻力性能的影响。研究发现,折流板开孔后,壳程流动死区明显减小,壳程传热系数及压降同比开孔前降低了;综合换热性能同比开孔前提升了。壳程压降随开孔率及板间距的增大而减小,壳程努塞尔数Nu随板间距的增大逐渐增大。从综合换热性能及场协同的角度分析发现,开孔率x=0. 229、折流板间距H=85 mm的列管式换热器综合传热性能最佳。
徐敬英[6]（2019）在《定型熔盐复合相变材料应用于电制热供暖系统的模拟研究》文中提出近年来,我国可再生能源在整个能源结构中的比重不断提高,尤其是风力发电发展迅速,具有良好的商业开发前景。但近几年存在着严重的弃风限电现象,导致风力发电的利用率低。与此同时,由于北方地区燃煤供暖造成的雾霾等环境问题,政府已出台各种政策逐步淘汰小型燃煤锅炉,因此电能替代燃煤是城市清洁供暖的主要方向之一。针对以上问题,本文分别从复合相变储热材料、列管式储热单元的优化模拟以及单元与系统的耦合关系等方面展开研究。（1）研制了三种中高温复合相变储热材料,由载体材料（二氧化硅和氧化镁）、中高温相变材料（硝酸盐和碳酸盐）和高导热材料（石墨）组成。通过载体微孔结构实现对相变材料的微封装,使得制备的复合相变储热材料可在液相下无泄漏稳定工作。（2）建立了列管式相变储热单元的数学模型,研究分析了换热器排列方式、结构、列管间距、翅片数目对储热单元换热性能的影响。研究结果表明,60°排列换热器的熔化速率要快于90°排列换热器的,这与两种排列方式下的湍动能有关;与圆形换热器结构相比,正方形换热器储热性能更优;相比于无翅片的储热换热器,添加翅片后储热性能得到显着提升,相变材料熔化时间缩短66%;对中心距而言,在一定范围内,随中心距减小进出口降压增大,但储热性能相应提高。（3）探讨了储热单元与电制热系统的耦合关系,对两种储热系统结构建立数学模型,并建立简单化实验验证模拟结果。模拟结果表明,随着加热温度的升高,相变材料的熔化时间减少;在一定范围内,单纯增加相变材料的厚度不会改善储热效果,相变材料层的厚度应该适中;增加雷诺数可以增强相变材料的换热性能,但会导致进出口压降增大。
范继珩[7]（2019）在《列管式翅片油冷却器结构参数对传热性能的影响研究》文中研究指明列管式翅片油冷却器在注塑机械等领域的应用非常广泛,开展列管式翅片油冷却器的传热性能研究具有重要的工程实际意义。本文主要针对管间距等结构参数对列管式翅片油冷却器传热性能的影响进行实验与理论的定量研究,以期对相关工业的节能降耗及绿色轻量化生产制造提供参考依据。首先,本论文实验研究了不同管间距对列管式翅片油冷却器传热及阻力性能的影响,发现h=12.04mm的油冷却器传热系数最大,同比h=14.72mm、16.45mm、17.32mm、18.19mm的列管式翅片油冷却器的壳程传热系数分别提升了1826%、1625%、1423%、1222%。列管式翅片油冷却器的壳程压降随管间距的增大而减小。以h=12.04mm为参照,基于PEC综合传热因子对其他4种管间距的列管式翅片油冷却器综合换热性能进行评价发现:PEC数与壳程Re呈负相关,与管间距呈正相关。当Re=351467时,h=18.19mm的列管式翅片油冷却器综合换热性能最好,当Re>467时,h=12.04mm的列管式翅片油冷却器综合传热性能明显优于其他4种管间距下的综合传热性能。然后对实验数据进行拟合,得到不同管间距下壳程传热及阻力的关联式。其次,对不同管间距的列管式翅片油冷却器建立整体三维模型进行了数值模拟研究,发现列管式翅片油冷却器的壳侧液压油呈连续“N”字形流动,接近理想化横流。在“N”字形的每个尖角处流体的流动速度达到最大,相邻的两块折流板间的流体流速较低,在每块折流板的迎风侧附近均存在流动死区,流动死区的面积随管间距的增大而减小。利用场协同理论对不同管间距下列管式翅片油冷却器的传热机理进行分析,得到5种管间距下壳程速度场与壳程温度场之间协同性从优到次的顺序为:12.04mm、18.19mm、17.32mm、16.45mm、14.72mm。最后,就研究过程中发现的流动死区、壳程压降大等问题,提出将开孔折流板结构引入列管式翅片油冷却器中,通过分析开孔前后的壳侧速度场、温度场及压力场的变化得到开孔折流板结构的强化传热机理,发现折流板开孔后有射流产生,可有效减小流动死区面积、提高壳侧流场均匀性及流体传动能力。开孔后的壳程传热系数及压降同比开孔前分别降低了2.528%及4358%。开孔后的壳程压降与开孔率呈负相关,不同开孔率下壳程传热系数的大小顺序依次为:未开孔、x=0.182、x=0.199、x=0.229、x=0.217、x=0.264。开孔后的阻力系数f随着折流板间距的增大逐渐减小、努塞尔数Nu随着折流板间距的增大逐渐增大。从综合换热性能及场协同的角度分析发现:开孔率x=0.229、折流板间距H=85mm的列管式翅片油冷却器综合传热性能最佳。
蒋凤易[8]（2018）在《列管式石墨换热器失效分析研究》文中指出列管式石墨换热器是氯碱工业、磷酸盐、磷肥工业以及氢氟酸等化工行业广泛使用的换热设备,由于换热介质具有高温、强腐蚀性等特点,常出现不同形式的破坏和失效,造成了物料的浪费和环境的污染,影响着生产装置的正常运行和企业的经济效益。因此,对列管式石墨换热器在特定工况环境下的失效原因及制备和使用过程中影响不透性石墨管性能的关键因素进行研究具有重要的现实和指导意义。本论文首先对列管式石墨换热器进行失效可能性分析,运用事故树分析法建立了失效事故树,并对事故树进行了定性分析,明确了影响列管式石墨换热器失效的主要因素,并提出相应的预防措施。基于失效分析结果,针对贵州某化工厂用于磷酸浓缩生产的列管式石墨换热器中石墨管束失效问题,对失效换热器的石墨管和结垢层进行了形貌、成分、性能分析,以明确其结垢形成的原因,并提出相应的注意事项。最后在不同固化温度下制备不透性石墨样,通过模拟列管式石墨换热器（管束）在磷酸浓缩工艺中的使用环境,考察不透性石墨样在配置的不同浓度磷酸溶液中的腐蚀状况和性能变化,以探究在制备石墨的固化温度和使用过程中腐蚀液（磷酸）浓度对不透性石墨管性能的影响。主要得出以下结论:（1）列管式石墨换热器失效事故树有24个最小割集（包括22个一阶最小割集,1个二阶最小割集和1个三阶最小割集）和6个最小径集,并且壳体受介质冲击、运输安装中发生碰撞、垢层未及时清洗等22个因素是导致列管式石墨换热器失效的最重要因素,它们的重要性在系统中占首位。因此为了防止失效事故的发生,应从避免石墨管束泄漏、防止壳体破裂和结垢堵塞三个方面入手,控制各基本事件的发生。（2）用于磷酸浓缩生产的列管式石墨换热器,其石墨管内出现的结垢堵塞现象是由于稀磷酸中含有含量较高的CaSO4、SiO2和金属氧化物（MgO和Fe2O3）等杂质,且未及时定期对石墨管束进行除垢清理造成的。而石墨管内壁上出现的点蚀坑现象主要是由垢下腐蚀引起,点蚀坑的大小、数量和分布情况受垢层的疏松程度影响,垢层越疏松磷酸越容易渗透,从而在管内壁形成局部腐蚀,随着腐蚀时间的延长,管内壁出现点蚀坑现象。（3）在140℃、160℃、190℃和210℃下固化不透性石墨,结果显示随着固化温度的升高,酚醛树脂对石墨孔隙的填充效果依次减弱,石墨密度依次减小,而石墨的开孔气孔率、热稳定性和树脂失重率依次上升;其中以140℃为固化温度的不透性石墨的浸渍固化效果最好,但热稳定性差。不透性石墨管的使用寿命（受腐蚀程度）和热稳定性受固化温度和腐蚀液（磷酸）浓度的共同影响;随着固化温度的升高或腐蚀液（磷酸）浓度的增大,不透性石墨受腐蚀越严重,但热稳定性越好。固化温度为140℃,磷酸腐蚀液浓度小于75%时,不透性石墨的抗腐蚀性较强。
贾巍[9]（2018）在《湿法纺丝制备PVDF中空纤维换热管及其传热强化研究》文中研究指明以金属管作为换热元件的列管式换热器是热法海水淡化领域应用较广的一种热量交换设备,但其长期存在金属腐蚀及管表面结垢问题。利用氟塑料换热管制备的列管式塑料换热器,因耐腐蚀、抗污染,是近年来传热领域研究的热点之一,但换热管低的导热性能,阻碍了塑料换热器的推广应用。针对塑料换热管导热系数低的问题,本文采用非溶剂致相分离法（NIPS）,通过控制纺丝液中磺化聚醚砜（SPES）固含量（WSPES）和磺化度（DSSPES）,制备出具有致密层/非致密层复合结构,外表面接触角分别为49.8°±0.5°、78.1°±0.3°的PVDF/SPES中空纤维表面亲水、PVDF中空纤维表面疏水换热管。利用换热管致密的外皮层,阻隔换热器管程与壳程两侧流体,通过在非致密层内填充较PVDF基质具有更高导热系数液态水的方法,提高换热管的导热性能。本文将单根表面亲水、疏水中空纤维换热管编织,制备PVDF列管式塑料换热器,一方面通过增加换热管两侧流体在换热管表面上的径向扰动,从而强化两侧流体的对流传热性能;另一方面,在列管式塑料换热器壳程,构建蒸汽冷凝用亲/疏水组合表面,利用组合表面上亲水、疏水区域协同作用,从而强化组合表面上蒸汽冷凝传热。通过以上两种途径,及换热管非致密层内填充水而提高其导热性能的方法,最终实现PVDF列管式塑料换热器在蒸汽冷凝过程的传热强化。本文深入研究了中空纤维表面亲水、疏水换热管制备、结构与性能表征的方法,表面亲水、疏水中空纤维换热管编织强化蒸汽冷凝传热,及亲/疏水组合表.面强化蒸汽冷凝传热。研究表明,较熔融拉伸法制备的结构致密的PVDF中空纤维表面疏水换热管而言,NIPS法制备的中空纤维表面亲水、表面疏水换热管的导热系数均提高了约2.7倍;较表面亲水换热管（非编织）而言,表面疏水换热管（非编织）的蒸汽冷凝总传热系数（K）稍高些;换热管编织可使单一的亲水或疏水表面上的K值提高约（10.8±0.3）%;较单一的亲水表面、疏水表面（编织）而言,构建亲/疏水组合表面,可分别使K值提高（36.2±0.2）%、（27.6±0.3）%。本文通过制备中空纤维表面亲水、表面疏水换热管而研制的PVDF列管式塑料换热器,能够实现其传热过程的强化。该研究,对促进列管式塑料换热器的发展,具有重要意义。
周丹黎[10]（2016）在《列管式换热器管束防振问题探讨》文中研究表明列管式换热器管束的流体振动问题普遍存在于生产中,振动可能会造成换热器被破坏,进而影响装置的安全运行。对列管式换热器管束振动产生的原因、机理、研究现状进行了归纳和总结,讨论了旋涡脱落、湍流抖振、流体弹性不稳定性以及声共振等诱发列管式换热器振动的原因,并提出了预防振动的措施。以某煤化工项目的硫回收装置列管式换热器为实例,利用HTRI 7.0软件对管束振动进行了计算与分析,采用调整折流板间距、窗口不布管和折流板中间加支撑板等防振措施,消除了换热器的振动问题。装置投入运行后,列管式换热器无异常振动,达到了防振设计的目的。
二、列管式换热器的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、列管式换热器的设计（论文提纲范文）
（1）新型列管式换热器在氯乙烯精馏系统中的应用（论文提纲范文）
| 1 换热器的使用情况 |
| 2 换热效果差的解决方法 |
| 2.1 换热器介质 |
| 2.2 换热器材质 |
| 2.3 换热器换型 |
| 3 新型列管式换热器的使用情况 |
| 3.1 新型列管式换热器使用对比 |
| 3.2 预防新型换热器换热效果差采取的措施 |
| 3.3 新型列管式换热器使用效益 |
| 4 结语 |
（2）半水煤气中温变换系统第一换热器优化技改小结（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 半水煤气中温变换系统工艺流程简介 |
| 2 半水煤气中温变换系统第一换热器腐蚀问题 |
| 3 第一次优化技改 |
| 4 第二次优化技改 |
| 4.1优化技改方案 |
| 4.2新增列管式换热器换热面积的确定 |
| 4.2.1半水煤气中温变换系统物料衡算 |
| 4.2.2新增换热器半水煤气进口温度的确定 |
| 4.2.3新增换热器变换气出口温度的确定 |
| 4.2.4传热系数计算 |
| 4.2.5新增换热器换热面积计算 |
| 5 系统运行情况 |
| 6 结束语 |
（3）发动机余热利用管式换热器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 余热能量回收技术研究现状 |
| 1.2.2 管式换热器研究现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 管式换热器传热理论基础与流场特性研究 |
| 2.1 管式换热器传热性能计算 |
| 2.1.1 物性参数的确定 |
| 2.1.2 对流换热系数计算方法 |
| 2.1.3 总传热系数的计算 |
| 2.1.4 工质流压降的计算方法 |
| 2.1.5 平均温差的计算 |
| 2.2 换热器工作性能评价指标 |
| 2.2.1 压力损失 |
| 2.2.2 表面换热系数 |
| 2.2.3 PEC评价指数 |
| 2.2.4 换热量 |
| 2.2.5 Q/△P评价指数 |
| 2.3 管式换热器基本控制方程 |
| 2.3.1 质量守恒方程 |
| 2.3.2 能量守恒方程 |
| 2.3.3 动量守恒方程 |
| 2.3.4 湍流理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 盘管式换热器工作性能研究 |
| 3.1 影响盘管式换热器性能的因素 |
| 3.2 模型的建立 |
| 3.2.1 几何模型 |
| 3.2.2 网格的划分 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.2.4 冷、热工质的物性参数 |
| 3.3 网格无关性检验 |
| 3.4 盘管式换热器模拟方法正确性验证 |
| 3.5 结构参数对盘管式换热器工作性能的影响研究 |
| 3.5.1 螺旋换热管螺旋直径对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.5.2 换热管螺距对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.5.3 换热管管径对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.6 系统运行参数对列管式换热器工作性能的影响研究 |
| 3.6.1 发动机尾气流量对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.6.2 发动机尾气温度对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.6.3 冷却水流量对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.6.4 冷却水温度对盘管式换热器工作性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 列管式换热器工作性能研究 |
| 4.1 影响列管式换热器性能的因素 |
| 4.2 模型的建立 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 网格的划分 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 冷、热工质的物性参数 |
| 4.3 网格无关性检验 |
| 4.4 列管式换热器模拟方法正确性验证 |
| 4.5 换热器的结构参数对列管式换热器工作性能的影响研究 |
| 4.5.1 换热管分布类型对列管式换热器工作性能的影响 |
| 4.5.2 换热管间距对列管式换热器工作性能的影响 |
| 4.5.3 换热管管径对列管式换热器工作性能的影响 |
| 4.6 系统运行参数对列管式换热器工作性能的影响研究 |
| 4.6.1 发动机尾气温度对列管式换热器工作性能的影响 |
| 4.6.2 冷却水流量对列管式换热器工作性能的影响 |
| 4.6.3 冷却水温度对列管式换热器工作性能的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 管式换热器强化传热研究 |
| 5.1 强化传热的目的与途径 |
| 5.1.1 强化传热的目的 |
| 5.1.2 强化传热的途径 |
| 5.2 盘管式换热器强化传热研究 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 网格的划分 |
| 5.2.3 边界条件的设定 |
| 5.2.4 结果与分析 |
| 5.3 列管式换热器强化传热研究 |
| 5.3.1 模型的建立 |
| 5.3.2 网格的划分 |
| 5.3.3 边界条件的设定 |
| 5.3.4 结果与分析 |
| 5.4 换热器换热系统冷工质的选择 |
| 5.4.1 换热冷工质选用原则 |
| 5.4.2 换热冷工质的物性参数 |
| 5.4.3 结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）高温熔盐及熔盐换热器传热特性的实验和模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究意义与主要工作内容 |
| 第2章 熔盐传热特性及熔盐强化换热特性实验研究 |
| 2.1 硝酸盐熔盐回路实验系统简介 |
| 2.1.1 熔盐循环系统 |
| 2.1.2 熔盐套管换热器试验件设计 |
| 2.2 熔盐和冷却介质的热物性 |
| 2.3 实验原理及实验方法 |
| 2.4 实验数据处理 |
| 2.4.1 实验数据处理方法 |
| 2.4.2 实验数据处理过程 |
| 2.4.3 本实验测量不确定度分析 |
| 2.5 实验参数 |
| 2.6 实验结果分析与讨论 |
| 2.6.1 圆管套管换热器内熔盐湍流传热特性分析 |
| 2.6.2 熔盐圆管内湍流传热机理分析 |
| 2.6.3 横纹管换热器强化传热机理分析 |
| 2.7 本章小节 |
| 第3章 硝酸盐熔盐换热器结构热设计及实验验证 |
| 3.1 硝酸盐空气换热器设计方案选择 |
| 3.1.1 设计目标与原则 |
| 3.1.2 方案选择说明 |
| 3.2 硝酸盐空气换热器热力计算 |
| 3.2.1 硝酸盐空气换热器热力计算过程 |
| 3.2.2 硝酸盐空气换热器水力计算过程 |
| 3.2.3 硝酸盐空气换热器热工水力设计流程 |
| 3.3.硝酸盐空气换热器热工设计参数分析及结构确定 |
| 3.3.1 热力计算 |
| 3.3.2 压降计算 |
| 3.3.3 硝酸盐空气换热器工艺参数 |
| 3.3.4 硝酸盐空气换热器结构 |
| 3.4.传热实验及验证分析 |
| 3.4.1 硝酸盐空气换热器传热实验 |
| 3.4.2 硝酸盐空气换热器理论结果的实验验证 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 高温氟盐-空气换热器传热特性仿真分析与实验验证 |
| 4.1 高温氟盐-空气换热器结构简介 |
| 4.2 高温氟盐-空气换热器传热特性仿真分析 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 网格划分及无关性验证 |
| 4.2.3 边界条件和求解方法 |
| 4.2.4 氟盐-空气换热器稳态模拟结果 |
| 4.3 高温氟盐-空气换热器传热实验与实验验证 |
| 4.3.1 高温氟盐-空气换热器传热实验结果 |
| 4.3.2 高温氟盐-空气换热器传热特性仿真分析的实验验证 |
| 4.4 高温氟盐-空气换热器结构优化设计与动态传热特性分析 |
| 4.4.1 高温氟盐-空气换热器结构优化设计分析 |
| 4.4.2 高温氟盐-空气换热器动态传热特性分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文及获奖情况 |
| 致谢 |
（5）开孔折流板对列管式换热器传热性能的影响研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 开孔折流板列管式翅片换热器模型 |
| 1.1 几何模型的建立 |
| 1.2 模型网格划分 |
| 1.3 边界条件及求解计算设置 |
| 2 模型结果验证 |
| 3 数据处理与结果分析 |
| 3.1 数据处理 |
| 3.2 流场对比分析 |
| 3.2.1 速度场对比分析 |
| 3.2.2 温度场对比分析 |
| 3.2.3 压力场对比分析 |
| 3.3 折流板开孔率对列管式翅片换热器传热及阻力性能的影响 |
| 3.3.1 开孔率对传热性能的影响 |
| 3.3.2 开孔率对阻力性能的影响 |
| 3.3.3 场协同分析 |
| 3.3.4 开孔率对综合传热性能的影响 |
| 3.4 开孔折流板间距对列管式翅片换热器传热及阻力性能的影响 |
| 3.4.1 板间距对传热性能的影响 |
| 3.4.2 板间距对阻力性能的影响 |
| 3.4.3 场协同分析 |
| 3.4.4 板间距对综合传热性能的影响 |
| 4 结论 |
（6）定型熔盐复合相变材料应用于电制热供暖系统的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 储热技术的分类 |
| 1.2.1 显热储热 |
| 1.2.2 化学储热 |
| 1.2.3 相变储热 |
| 1.3 相变材料的分类 |
| 1.4 强化相变储热技术 |
| 1.4.1 在相变材料中添加高导热材料 |
| 1.4.2 多种相变材料组合 |
| 1.4.3 增加传热面积 |
| 1.4.4 强化换热流体传热 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 数学模型的验证 |
| 2.1 CFD简介 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 Solidification/Melting模型 |
| 2.2.2 Realizable K-ε模型 |
| 2.3 网格独立性验证 |
| 2.3.1 列管式相变储热单元 |
| 2.3.2 风电储热系统 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 复合相变材料研究 |
| 3.1 相变材料筛选 |
| 3.1.1 硝酸盐熔盐体系 |
| 3.1.2 碳酸盐熔盐体系 |
| 3.2 复合相变材料的制备 |
| 3.2.1 载体材料筛选 |
| 3.2.2 制备方法 |
| 3.3 复合相变材料的性能研究 |
| 3.3.1 复合硝酸盐体系 |
| 3.3.2 复合碳酸盐体系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 列管式相变储热单元的优化模拟 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.2 储热过程分析 |
| 4.2.1 排列方式对储热过程的影响 |
| 4.2.2 不同结构对储热过程的影响 |
| 4.2.3 翅片数目对储热过程的影响 |
| 4.2.4 不同中心距对储热过程的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 风电储热系统研究 |
| 5.1 物理模型 |
| 5.2 储热过程分析 |
| 5.2.1 加热温度对储热过程的影响 |
| 5.2.2 厚度对储热过程的影响 |
| 5.2.3 雷诺数对储热过程的影响 |
| 5.3 风电储热系统工程示范 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）列管式翅片油冷却器结构参数对传热性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 列管式油冷却器强化传热研究概述 |
| 1.2.1 换热管结构的强化研究进展 |
| 1.2.2 管束支撑结构的强化研究进展 |
| 1.2.3 设置涡流发生器的强化研究进展 |
| 1.2.4 列管式翅片油冷却器的强化研究进展 |
| 1.3 列管式油冷却器强化传热理论与评价准则 |
| 1.3.1 火积耗散及场协同理论 |
| 1.3.2 强化换热评价准则 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第二章 列管式翅片油冷却器实验系统及操作流程 |
| 2.1 列管式翅片油冷却器实验系统 |
| 2.1.1 水路系统 |
| 2.1.2 油路系统 |
| 2.1.3 数据采集及控制系统 |
| 2.1.4 实验系统主要设备及主要仪表参数 |
| 2.2 实验研究对象 |
| 2.3 实验方案及操作流程 |
| 2.3.1 实验方案 |
| 2.3.2 实验操作流程 |
| 2.4 基本数据处理方法及误差分析 |
| 2.4.1 基本实验数据处理 |
| 2.4.2 测量误差分析 |
| 2.4.3 实验系统可靠性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 管间距对列管式翅片油冷却器传热与阻力特性影响的实验研究 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验所用翅片结构 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 管间距对列管式翅片油冷却器传热性能影响的分析 |
| 3.3.2 管间距对列管式翅片油冷却器流阻性能影响的分析 |
| 3.3.3 管间距对列管式翅片油冷却器综合换热性能影响的评价 |
| 3.4 实验结果处理 |
| 3.4.1 壳程传热关联式拟合 |
| 3.4.2 壳程阻力关联式拟合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管间距对列管式翅片油冷却器传热及阻力特性影响的模拟研究 |
| 4.1 列管式翅片油冷却器数值计算几何模型建立 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.2 基本假设与数学模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 流动与传热的控制方程 |
| 4.3 边界条件设置及求解方法 |
| 4.4 网格数独立性考核 |
| 4.5 计算模型准确性验证 |
| 4.6 不同换热管间距下模拟结果分析 |
| 4.6.1 壳程流场分析 |
| 4.6.2 不同管间距下列管式翅片油冷却器传热性能的分析 |
| 4.6.3 不同管间距下列管式翅片油冷却器流阻性能的分析 |
| 4.6.4 不同管间距下列管式翅片油冷却器综合换热性能的评价 |
| 4.6.5 不同管间距结构的传热机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 开孔折流板结构优化列管式翅片油冷却器传热性能的研究 |
| 5.1 开孔折流板列管式翅片油冷却器模型 |
| 5.1.1 几何模型的建立 |
| 5.1.2 模型网格划分 |
| 5.1.3 边界条件及求解计算设置 |
| 5.2 模型结果验证 |
| 5.3 计算结果与数据分析 |
| 5.3.1 流场对比分析 |
| 5.3.2 折流板开孔率对列管式翅片油冷却器传热及阻力性能的影响 |
| 5.3.3 开孔折流板间距对列管式翅片油冷却器传热及阻力性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要研究结论 |
| 研究特色及创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）列管式石墨换热器失效分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 列管式石墨换热器简介 |
| 1.2.1 列管式石墨换热器的发展和应用 |
| 1.2.2 列管式石墨换热器的结构 |
| 1.2.3 列管式石墨换热器的特性 |
| 1.3 列管式石墨换热器常见的失效事故 |
| 1.3.1 壳体蚀损 |
| 1.3.2 管束泄漏 |
| 1.3.3 污垢堵塞 |
| 1.4 失效分析概述 |
| 1.5 列管式石墨换热器管束的生产工艺 |
| 1.5.1 浸渍工艺 |
| 1.5.2 固化工艺 |
| 1.6 本文研究的意义和内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 列管式石墨换热器失效分析的基本理论 |
| 2.1 列管式石墨换热器失效形式 |
| 2.2 国内外失效分析的发展历程 |
| 2.3 失效分析的思路及程序 |
| 2.3.1 失效分析的思路 |
| 2.3.2 失效分析的程序 |
| 2.4 失效分析的基本技术 |
| 2.4.1 断口分析技术 |
| 2.4.2 裂纹分析技术 |
| 2.4.3 痕迹分析技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 列管式石墨换热器事故树分析 |
| 3.1 事故树分析概述 |
| 3.1.1 事故树分析的基本概念 |
| 3.1.2 事故树分析的步骤 |
| 3.2 列管式石墨换热器常见失效事故的原因分析 |
| 3.3 事故树建立 |
| 3.4 定性分析 |
| 3.4.1 最小割集 |
| 3.4.2 最小径集 |
| 3.4.3 结构重要度 |
| 3.5 定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 预防措施 |
| 第四章 列管式石墨换热器失效分析实例 |
| 4.1 失效换热器概述 |
| 4.2 研究分析方法及试验设备 |
| 4.2.1 选样和研究分析方法 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.3 检测分析数据和结果 |
| 4.3.1 石墨管的结垢和腐蚀程度分析 |
| 4.3.2 石墨管内壁及垢层的微观形貌 |
| 4.3.3 化学成分分析 |
| 4.3.4 XRD分析 |
| 4.3.5 热重分析 |
| 4.3.6 开孔气孔率测试 |
| 4.4 失效原因分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不透性石墨的制备及其腐蚀试验探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与设备 |
| 5.2.1.1 实验材料 |
| 5.2.1.2 实验设备 |
| 5.2.2 不透性石墨的制备 |
| 5.2.3 不透性石墨的性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不透性石墨微观分析 |
| 5.3.2 浸渍固化效果分析 |
| 5.3.3 不同固化温度对不透性石墨热稳定性的影响 |
| 5.3.4 不透性石墨的耐腐蚀性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）湿法纺丝制备PVDF中空纤维换热管及其传热强化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 换热器概述 |
| 1.1.1 热量传递简介 |
| 1.1.2 换热器简介 |
| 1.1.3 换热器分类 |
| 1.1.4 换热器传热方式 |
| 1.1.5 换热器研究进展 |
| 1.1.6 换热器在海水淡化领域的应用 |
| 1.2 塑料换热器概述 |
| 1.2.1 塑料换热器特点 |
| 1.2.2 塑料换热器分类 |
| 1.2.3 塑料换热器研究进展 |
| 1.3 蒸汽冷凝概述 |
| 1.3.1 蒸汽冷凝过程 |
| 1.3.2 蒸汽冷凝机理 |
| 1.3.3 蒸汽冷凝传热强化方法及其研究进展 |
| 1.4 本论文工作的提出 |
| 第二章 中空纤维换热管制备及表征方法 |
| 2.1 实验设备与仪器 |
| 2.2 实验用材料 |
| 2.3 磺化聚醚砜制备方法 |
| 2.4 中空纤维换热管制备方法 |
| 2.5 中空纤维换热管结构与性能表征方法 |
| 2.5.1 中空纤维换热管红外光谱测试 |
| 2.5.2 中空纤维换热管SEM测试 |
| 2.5.3 中空纤维换热管接触角测试 |
| 2.5.4 中空纤维换热管拉伸性能测试 |
| 2.5.5 中空纤维换热管孔隙率测试 |
| 2.5.6 中空纤维换热管气密性测试 |
| 2.5.7 中空纤维换热管纯水通量测试 |
| 2.5.8 中空纤维换热管总传热系数测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 换热管结构、性能及其编织强化换热管传热研究 |
| 3.1 中空纤维换热管制备过程 |
| 3.2 中空纤维换热管FT-IR分析 |
| 3.3 中空纤维换热管形貌分析 |
| 3.4 中空纤维换热管性能研究 |
| 3.4.1 中空纤维换热管接触角 |
| 3.4.2 中空纤维换热管拉伸性能 |
| 3.4.3 中空纤维换热管气密性 |
| 3.5 编织强化换热管传热研究 |
| 3.5.1 NIPS制备方法强化中空纤维换热管传热研究 |
| 3.5.2 管编织法强化中空纤维换热管传热研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 构建蒸汽冷凝用亲/疏水组合表面强化换热管传热研究 |
| 4.1 蒸汽冷凝用亲/疏水组合表面构建方法 |
| 4.2 亲/疏水组合表面强化蒸汽冷凝传热机理 |
| 4.3 涂覆注改变中空纤维换热管外表面接触角研究 |
| 4.3.1 中空纤维换热管外表面涂覆改性方法 |
| 4.3.2 中空纤维换热管外表面涂覆改性结果 |
| 4.4 换热器亲/疏水组合表面上蒸汽冷凝传热强化研究 |
| 4.4.1 换热器放置及流体操作方式对蒸汽冷凝传热性能的影响 |
| 4.4.2 换热器装填密度对蒸汽冷凝传热性能的影响 |
| 4.4.3 换热管编织周期对蒸汽冷凝传热性能的影响 |
| 4.4.4 换热管表面接触角对蒸汽冷凝传热性能的影响 |
| 4.4.5 换热管管径对蒸汽冷凝传热性能的影响 |
| 4.4.6 换热器运行时间对蒸汽冷凝传热性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）列管式换热器管束防振问题探讨（论文提纲范文）
| 1 换热器管束振动原因、机理及研究现状 |
| 1.1 漩涡脱落(Vortex Shedding,也称卡门漩涡) |
| 1.2 湍流抖振(Turbulent Buffeting) |
| 1.3 流体弹性不稳定性(Fluid Elastic Instability) |
| 1.4 声共振(Acoustic Resonance) |
| 2 预防振动的措施 |
| 3 实例分析 |
| 3.1 工艺参数 |
| 3.2 振动倾向判定 |
| 3.3 防振设计措施 |
| 3.3.1 折流板间距 |
| 3.3.2 折流板类型 |
| 3.3.3 支撑板 |
| 3.3.4 全支撑 |
| 4 结语 |
| 符号说明: |
四、列管式换热器的设计（论文参考文献）
- [1]新型列管式换热器在氯乙烯精馏系统中的应用[J]. 王各义,孙旺盛,樊丽萍,林亚伟. 中国氯碱, 2021(12)
- [2]半水煤气中温变换系统第一换热器优化技改小结[J]. 吴杰,白雪峰,吴世家. 中氮肥, 2021(05)
- [3]发动机余热利用管式换热器研究[D]. 杨奥雷. 华北水利水电大学, 2021
- [4]高温熔盐及熔盐换热器传热特性的实验和模拟研究[D]. 陈玉爽. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [5]开孔折流板对列管式换热器传热性能的影响研究[J]. 范继珩,林力,骆枫,梁毅,赵艳华. 压力容器, 2020(02)
- [6]定型熔盐复合相变材料应用于电制热供暖系统的模拟研究[D]. 徐敬英. 中国地质大学(北京), 2019
- [7]列管式翅片油冷却器结构参数对传热性能的影响研究[D]. 范继珩. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]列管式石墨换热器失效分析研究[D]. 蒋凤易. 贵州大学, 2018(05)
- [9]湿法纺丝制备PVDF中空纤维换热管及其传热强化研究[D]. 贾巍. 天津工业大学, 2018(11)
- [10]列管式换热器管束防振问题探讨[J]. 周丹黎. 能源化工, 2016(03)