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《华南理工大学》 2010年
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板式换热器结构参数优化及其传热性能研究

何光文  
【摘要】: 换热器是化工、能源、动力、冶金等工业部门中的通用设备,其性能的优劣将直接影响过程能量的转换、利用与回收效率。研究新型强化传热技术、开发高效节能技术、开发与研制高效换热设备将对能源的利用与节约有十分重要的现实意义。本课题就是针对能源的使用与转换过程中面临使用效率偏低而提出来的,目的是建立一种新型结构形式的板式换热器,并采用数值模拟与实验论证相结合的方法对其进行传热性能及结构参数优化研究。 运用数值模拟计算的方法对三角波纹板通道与正弦波纹板通道的结构参数进行了优化,得到了优化的板型,数值计算方法经过与前人实验数据的验证。当板间距为3.0mm时,三角波纹板的最优板型为:倾角α为15o,节距为20mm;正弦波纹板的较优板型为:振幅为10mm,波长为70mm。并阐明了正弦波纹板传热强化与速度矢量、温度梯度的协同增强的一致关系。对具有相似结构参数的三角波纹板与正弦波纹板的传热及阻力性能进行了对比,当波高低于20mm,三角板的综合传热性能优于正弦板;波高高于20mm时,则正弦板的综合性能优于三角板;波高为20mm,两者的性能相近。 采用标准的实验测试平台,对数值模拟的优化结构的板式换热器进行传热与流阻性能的实验研究,研究结果表明数值模拟结果与实验结果基本表现一致,并且对传热与流阻性能进行准数方程拟合,为工程设计与应用提供更加完备的数据参考。在实验与数值的基础上,将优化结构参数的板式换热器进行工程应用,取得了良好的效果。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK172

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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1 孔文彬;板式换热器失效分析研究[D];华南理工大学;2011年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 关凤;李求知;姬国君;;铸机板式换热器检修方法探究[J];辽宁科技学院学报;2011年02期
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10 崔振东;刘大安;曾荣树;田甜;;中国CO_2地质封存与可持续发展[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 朱继保;细颗粒物的电收集技术研究[D];浙江大学;2010年
3 李社锋;低挥发份劣质燃料循环流化床燃烧特性研究[D];浙江大学;2010年
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7 魏永刚;晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究[D];昆明理工大学;2008年
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4 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
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7 曹恒淇;SnO_2基陶瓷半导体热电材料的研究及制备[D];长沙理工大学;2009年
8 亓金双;MW级风力发电机主轴制造项目财务分析[D];中国海洋大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢静如;;板式换热器的调研[J];北京节能;1990年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 曲宁;板式换热器传热与流动分析[D];山东大学;2005年
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10 曾伟平;板式换热器换热和压降的性能研究[D];上海交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 朱培纳;帘式折流片换热器入口流场均化及其壳程结构优化研究[D];郑州大学;2013年
2 郝建设;帘式折流片换热器壳程周期性充分发展区长度及流动死区研究[D];郑州大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 黄加东;板式换热器堵塞原因及分析[J];给水排水;2001年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 刘涛;;板式换热器在昆明佳华广场中的应用[A];全国暖通空调制冷1998年学术年会资料集(1)[C];1998年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 实习生 苗玲玲本报记者 刘桂云;发展民族工业 打造国际品牌[N];吉林日报;2008年
6 颖文;扩能增产 转危为机[N];中国船舶报;2008年
7 驻市总工会记者 李目;工人先锋高子云[N];铁岭日报;2011年
8 本报记者 史晓斐;热电联产迎来全焊接时代[N];中国电力报;2009年
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10 记者 孔菲 通讯员 金达;板式换热器合格率87.5%[N];长春日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
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3 张冠敏;复合波纹板式换热器强化传热机理及传热特性研究[D];山东大学;2006年
4 宋继伟;球面不连续波纹板式换热器传热与流动特性研究[D];山东大学;2012年
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6 栾志坚;新型板式换热器内高粘性流体传热与流动特性研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余静飞;板式换热器优化设计研究[D];新疆大学;2013年
2 曲宁;板式换热器传热与流动分析[D];山东大学;2005年
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4 孔文彬;板式换热器失效分析研究[D];华南理工大学;2011年
5 姚君磊;适用于液固两相流的宽通道板式换热器的性能研究[D];南京航空航天大学;2012年
6 徐陈芸;冰浆在板式换热器中的流动与传热研究[D];华中科技大学;2012年
7 张井志;人字形板式换热器换热流动特性的数值分析与实验研究[D];山东大学;2013年
8 李晓亮;人字形板式换热器强化传热研究及场协同分析[D];山东大学;2009年
9 何光文;板式换热器结构参数优化及其传热性能研究[D];华南理工大学;2010年
10 邱小亮;人字形板片结构参数对板式换热器传热与流阻特性影响研究[D];华南理工大学;2013年
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