收藏本站
《辽宁科技大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

表面蒸发式空冷器流体诱导振动强化传热的研究

李安军  
【摘要】: 表面蒸发式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的高效节能冷却设备,与其它换热器相比有很多优点,是空冷技术发展的新方向。应用流体诱导振动强化传热技术能够提高该设备的传热性能,而这一设备作为换热设备的一种,传统的传热直管结构的振动不能够被利用,只能够去防止。本课题提出把换热直管改为二维蛇形管结构,文中对它及直管形换热结构进行了研究。 首先介绍了流体诱导振动的机理,对传统的换热器的传热直管进行了非线性振动分析,分析结果显示传统消除振动的方法是增加刚性K_e的值,这并不能有效的解决流体诱导振动这一难题,因此这里采用减小刚性减小传热元件固有频率的结构,即采用二维蛇形管。 介绍了强化传热的强化的途径和方式,分析了振动强化传热机理。强化传热的方式有很多种,振动强化是其中之一,流体诱导振动强化传热属于有源强化传热技术,对这门技术的应用,无论在国内还是在国外都处于起步阶段;利用传热学基本原理分析了表面蒸发式空冷器的传热过程,传热计算的过程、内容和基本公式。 用ANSYS软件数值模拟了二维蛇形管和传热直管的振动情况,得出前十阶振型图,模型Ⅰ的固有频率范围为23.347~958.55Hz,频率在较低的范围内;模型Ⅱ的固有频率在287.67~11225Hz之间,频率值较高,且跨度较大,可见初始条件相同的条件下二维蛇形管的固有频率更低、振幅更小,这说明它更易于振动,振动不是十分激烈,有益于传热性能的提高。 最后,设计一台表面蒸发式空冷器模型,通过物理实验研究蛇形传热管的传热性能,分析实验结果,计算传热系数;同时,对鞍钢炼铁厂高炉工作区采用的表面蒸发式空冷器的传热系数进行计算,并加以比较,结果显示实验模型的传热系数要高于鞍钢应用的这台设备。
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TK172

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程林,田茂诚,张冠敏,邱燕;流体诱导振动复合强化传热的实验研究[J];工程热物理学报;2002年04期
2 曹向云,潘恒;管壳式换热器的振动与防治[J];贵州化工;1995年03期
3 董超,黄?,李瑞阳;EHD强化沸腾换热研究的进展与现状(I)──机理和理论研究[J];上海理工大学学报;2000年04期
4 黄?,董超,李瑞阳,郁鸿凌,施伯红;EHD强化沸腾换热研究的进展与现状(II)——实验研究[J];上海理工大学学报;2001年01期
5 张登庆,张锁龙,陆怡;诱导换热管流体弹性振动的换热及结垢性能研究[J];化工进展;2005年07期
6 田茂诚,林颐清,程林,张冠敏,周强泰;汽-水换热器内流体诱导振动强化传热试验[J];化工学报;2001年03期
7 曾涛;管壳式换热器的传热强化及管束的振动[J];化工装备技术;2000年03期
8 刘建清,田茂诚,程林,黄素逸;流体诱导振动强化传热的试验研究[J];华中理工大学学报;1998年11期
9 陈绍元;换热器管束振动分析[J];兰化科技;1996年04期
10 薄涵亮,吴少融,马昌文;NHR-200主换热器传热管振动分析[J];清华大学学报(自然科学版);1996年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王贤;高炉热风炉管道系统的稳定性研究[D];辽宁科技大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑慧凡;范晓伟;李安桂;张定才;;基于Excel的空调节能设备实验数据处理[J];四川建筑科学研究;2007年05期
2 徐宏波;;FR型防振锤结构对耗能的影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年03期
3 朱长启;王乐;;钢板冷却过程分析与控制策略[J];辽宁科技大学学报;2011年01期
4 袁德强;李波;;Duffing方程解与其平均方程解之间的关系[J];安阳工学院学报;2009年04期
5 毛华永;王大鹏;王大海;朱贺;逄学艳;郝胜兵;;提高车用液体燃油加热器热效率的试验研究[J];车辆与动力技术;2010年04期
6 张海航;狄长安;;某型多管火炮的振动模态分析[J];兵工学报;2008年12期
7 吴玉庭;刘志辉;刘绩伟;马重芳;刘斌;;微型多元平行流冷凝器的流程布置和风速优化[J];北京工业大学学报;2010年11期
8 吴宏;孟恒辉;罗翔;徐国强;;振动表面自然对流强化换热特性[J];北京航空航天大学学报;2008年03期
9 杨明;孟晓风;张卫军;;管壳式换热器的一种优化设计[J];北京航空航天大学学报;2009年05期
10 曹日;钱才富;孙海阳;张智;赵福臣;杨开源;王凤君;;螺旋折流板换热器壳程传热和压降的实验研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张根辈;臧朝平;;通过振动测试识别非线性参数的几个问题[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 马锐;陈予恕;;齿轮裂纹故障的非线性机理研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
3 王晓东;曹庆杰;陈予恕;;干摩擦作用下双边约束SD振子的初值问题[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
4 张恩佳;周佳亮;;流固耦合技术在水轮机蝶阀活门动态特性分析中的应用[A];抽水蓄能电站工程建设文集2011[C];2011年
5 胡松涛;宋伟;李绪泉;;水冷多联机系统特性的仿真研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
6 王翠华;戴玉龙;李志安;战洪仁;李雅侠;;矩形孔板支撑换热器壳程流体单元流道的数值分析[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
7 陈孙艺;曾旭东;陈斯红;;换热工艺设计智能化技术[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
8 徐宏;王元华;徐鹏;戴玉林;顾建潘;张志强;;新型高效换热器在石油化工生产中的应用[A];中国机械工程学会压力容器分会第七届压力容器及管道使用管理学术会议暨使用管理委员会七届二次会议论文集[C];2011年
9 朱冬生;郭新超;;先进换热装备的制造及高效节能设计[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
10 王立新;;空冷器环肋的熵最小化原理分析[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谷海峰;密度锁内水力特性的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
3 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
4 贾红艳;混沌与超混沌系统模型分析及模拟电路研究[D];南开大学;2010年
5 黄钰期;基于场协同原理的车用冷却系统流动传热耦合分析与结构优化[D];浙江大学;2010年
6 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
7 赵云;大功率调制气流声源的数值模拟与实验研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 赵平;高速铁路站场设计及参数优化研究[D];北京交通大学;2011年
9 林振娴;热电联产系统冷源领域节能及耦合机理研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 黄鸿雁;高功率轴快流CO_2激光器气体流场及热交换的模拟与优化[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘欣丽;液压支架双伸缩立柱承载特性研究[D];山东科技大学;2010年
2 张磊涛;HHT在结构健康监测中的应用研究[D];浙江理工大学;2010年
3 万方方;蒸发式冷凝器数值模拟与优化[D];郑州大学;2010年
4 杨仁;化学回热循环与水系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 丁铜伟;强内热源多孔介质条通道流动换热实验技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘佳;非能动安全系统换热器的强化传热方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王建清;船用间冷循环燃气轮机性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王刚;窄扁管水—水换热器流动与传热特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 谈洋;动柱式卧式加工中心整机动态特性试验研究[D];大连理工大学;2010年
10 刘振虎;基于湿模态法的舷侧外伸结构砰击响应[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李笑天,厉日竹,何树延;核反应堆流体诱发振动问题综述[J];工程力学;2002年04期
2 袁振伟;褚福磊;王三保;;横向振动圆柱体在流体中的动力学特性[J];工程力学;2006年08期
3 李瑞阳,施伯红,郁鸿凌,陈之航;EHD强化水平管外沸腾传热的试验研究[J];工程热物理学报;2000年01期
4 董超,黄?,李瑞阳;EHD强化沸腾换热研究的进展与现状(I)──机理和理论研究[J];上海理工大学学报;2000年04期
5 李瑞阳,陈赉宝,陈之航,袁益超;EHD强化传热机理分析[J];华东工业大学学报;1996年04期
6 薄涵亮,马昌文;10MW高温气冷堆蒸汽发生器传热小螺旋管流致振动分析[J];核动力工程;2001年03期
7 王世忠,于石声;载流管道固液耦合振动计算[J];哈尔滨工业大学学报;2001年06期
8 胡明辅,朱孝钦,吴新民,杨波涛,韩本勇;折流杆换热器抗振性能的分析[J];化工机械;2000年02期
9 阎绍峰;固定管板式换热器振动事故原因分析[J];化工装备技术;1998年02期
10 焦宗夏,华清,于凯;传输管道流固耦合振动的模态分析[J];航空学报;1999年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵鹤翔;电厂主蒸汽管道振动分析的数值计算方法研究[D];华北电力大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩卓,马军,张延丰,孔繁民,应理文;钛复合板表面蒸发式空冷器研制[J];石油化工设备;1999年02期
2 程林,田茂诚,张冠敏,邱燕;流体诱导振动复合强化传热的理论分析[J];工程热物理学报;2002年03期
3 钱颂文,曾文明,马小明,胡环乐,姚正勤;蒸发器换热管流体诱导振动碰撞破坏研究[J];压力容器;1987年04期
4 程林,田茂诚,张冠敏,邱燕;流体诱导振动复合强化传热的实验研究[J];工程热物理学报;2002年04期
5 刘建清,田茂诚,程林,黄素逸;流体诱导振动强化传热的试验研究[J];华中理工大学学报;1998年11期
6 李安军;邢桂菊;周丽雯;;表面蒸发式空冷器在冶金行业中的应用[J];节能;2007年11期
7 ;书讯[J];制冷;1987年02期
8 王沣浩;姜歌东;孟祥兆;罗昔联;;单列圆柱流体诱导振动数值模拟研究[J];西安交通大学学报;2007年07期
9 顾雪婷;李茂德;;纳米流体强化传热研究分析[J];能源研究与利用;2008年01期
10 何强民;岑汉钊;钱颂文;;U形管热交换器振动频率的研究[J];贵州工业大学学报(自然科学版);1992年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 来诚锋;段滋华;;新型管壳式换热器的技术研究[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
2 刘京雷;徐宏;徐鹏;曹洪海;刘建书;袁云中;谭德淼;;高通量换热器研制开发及应用[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
3 贾臻;龚自力;邱金荣;;核级换热器强化换热方式对比与选择[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第3册)[C];2009年
4 彭洁;于恩林;姜伟;;螺旋槽管换热过程的三维速度场与温度场耦合数值模拟[A];第十届北方(八省市)钢管技术研讨会暨第十七届全国钢管生产技术信息交流会论文汇编[C];2006年
5 王翠华;戴玉龙;李志安;战洪仁;李雅侠;;矩形孔板支撑换热器壳程流体单元流道的数值分析[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
6 陈孙艺;;管束U形段防震结构选优分析[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
7 王利;;冷水机组用降膜式蒸发器研究进展综述[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 通讯员王玉明;吉林石化技改消除隐患[N];中国石油报;2010年
2 王玉明;高压蒸汽发生器安全隐患可消除[N];中国化工报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 姜波;振动强化传热机理分析及新型振动传热元件实验研究[D];山东大学;2010年
2 宿艳彩;弹性管束流体诱导振动及换热特性研究[D];山东大学;2012年
3 冷学礼;振动圆管外强化传热机理及污垢生长特性研究[D];山东大学;2007年
4 唐玉峰;平板通道内螺旋纤肋强化传热机理及传热特性研究[D];山东大学;2012年
5 谭祥辉;扭曲椭圆管换热器传热与压降性能的研究[D];华东理工大学;2013年
6 柴磊;周期性扩缩微通道单相及两相流动传热特性研究[D];北京工业大学;2012年
7 陈作义;交叉三角形波纹板流道传热与流动特性的研究[D];华南理工大学;2012年
8 薄守石;溴化锂溶液降膜流动及传热传质的数值研究[D];大连理工大学;2011年
9 刘玉东;纳米复合低温相变蓄冷材料的制备及热物性研究[D];重庆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李安军;表面蒸发式空冷器流体诱导振动强化传热的研究[D];辽宁科技大学;2008年
2 张林琳;汽液固多相蒸发管内固体颗粒强化传热机理研究[D];河北工业大学;2010年
3 张小红;管程组合转子强化传热机理与实验研究[D];青岛科技大学;2012年
4 董丽娜;纳米粒子热力学性质及纳米流体强化传热研究[D];大连海事大学;2005年
5 张金凤;涡流发生器在圆管管片式换热器中的应用研究[D];天津大学;2007年
6 刘晓兵;酒窝板强化换热的数值模拟[D];西安科技大学;2008年
7 黄政;管壳式冷凝器振动与噪声特性研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 汤俊洁;斜截椭圆柱式涡流发生器强化传热机理的研究[D];天津大学;2006年
9 王福生;管壳式换热器自激振荡脉动强化传热技术研究[D];中国石油大学;2008年
10 邱宇;湍流拟序结构的主动控制及强化传热机理[D];天津大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026