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滑油冷却器强化传热实验研究

王镭  
【摘要】: 本文对一种新型滑油冷却器进行了大量的实验研究。实验工质为68#汽轮机润滑油,新型滑油冷却器具有混合管束、纵流式、双流程的特点。通过实验,研究确定冷却水入口温度,冷却水流量,以及放置方式等因素对新型滑油冷却器传热及其阻力特性的影响。并重点与纵流式混合管束滑油冷却器、光管弓形折流板滑油冷却器进行对比实验。为了研究新型滑油冷却器小型化的特点,引入“单位体积换热量”作为衡量其换热能力的一项重要指标。 通过对实验数据的分析,发现新型滑油冷却器具有换热量大,换热能力强,单位体积换热量较高的特点。在本实验范围内,在相同的油体积流量下,新型滑油冷却器的换热量是光管弓形折流板滑油冷却器的1.2-1.5倍,是纵流式混合管束滑油冷却器的2.0-2.5倍。从单位体积换热量来看,新型滑油冷却器的单位体积换热量略小于纵流式混合管束滑油冷却器,是光管弓形折流板滑油冷却器单位体积换热量的1.8-2倍。从壳侧压降来看,新型滑油冷却器的壳侧压降是光管弓形折流板滑油冷却器的50%-60%,是纵流式混合管束滑油冷却器的1.2-1.5倍。从总换热系数来看,新型滑油冷却器的总换热系数是纵流式混合管束滑油冷却器的60%-75%,是光管弓形折流板滑油冷却器的1.2-1.8倍。从综合性能k/△P的比值方面来看,新型滑油冷却器的综合性能k/△P的比值略小于纵流式混合管束滑油冷却器,但是远远高于光管弓形折流板滑油冷却器的综合性能。 通过对实验结果的分析,证明采用混合管束的滑油冷却器在润滑油的强化换热方面具有很好的效果。新型滑油冷却器的双流程设计解决了在增大换热量的同时,如何抑制壳侧压降升高的这个矛盾。在实验研究的基础上,针对实验过程中发现的问题,本文对新型滑油冷却器的结构优化以及下一步的研究提出了意见。


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