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基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究
被引量：
8
1
作者
林伟翔
苏港川
+2 位作者
陈强
文键
王斯民
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期4055-4063,共9页
针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的...
针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的流体发生液气相变,在远离振子的区域发生微小气泡的膨胀,换热器管外流体区域的平均气体体积分数由未加载超声时的0.01302最大增至0.01359。声流现象使得换热器管外流体的流速具有和超声波相同的脉动变化特性,呈高低速相间分布流向换热器两侧,最低速度接近0,最高速度4.93 m·s^(-1),平均流速由0.0248 m·s^(-1)增至0.102 m·s^(-1),超声作用效果显著。在空化和声流的双重作用下,换热管外表面湍动能均值由2.090×10^(-4)m2·s-2增大至0.01847 m^(-2)·s^(-2),表明换热管外表面流体受到扰动增强,换热管外表面对流传热系数由1634.533 W·m^(-2)·K^(-1)增大至2031.069 W·m^(-2)·K^(-1),传热强化比率达24.26%。本研究对超声技术在沉浸式换热器内的应用具有重要意义。
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关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
空化现象
气液两相流
流动特性
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职称材料
沉浸式换热器超声强化传热影响因素
被引量：
2
2
作者
林伟翔
苏港川
+3 位作者
陈强
文键
AKRAPHON Janon
王斯民
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期40-51,共12页
以沉浸式换热器为研究对象,通过壁面加载超声波,比较了超声波振幅、换热器入口流速和管外压力对超声波效应及强化传热效果的影响。结果表明:超声波振幅由20μm增大至35μm时,表面对流传热系数增幅由15.67%增至26.71%;管外压力由0.1MPa...
以沉浸式换热器为研究对象,通过壁面加载超声波,比较了超声波振幅、换热器入口流速和管外压力对超声波效应及强化传热效果的影响。结果表明:超声波振幅由20μm增大至35μm时,表面对流传热系数增幅由15.67%增至26.71%;管外压力由0.1MPa增大至1.0MPa时,表面对流传热系数增幅由20.95%增至48.43%;入口流速由1.0m/s降低至0.05m/s时,表面对流传热系数增幅由1.76%增至39.01%。增大超声波振幅、环境压力和减小介质流速均能增强超声波声流现象和空化效应,有效提高超声波强化传热效果;高压环境会使同振幅、同频率超声振动作用下声功率呈指数增长,高流速会降低流体介质的声能密度,两种情况都需要匹配合适的超声波以保证强化传热最佳效果。
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关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
多相流
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职称材料
沉浸式污水换热器的传热模型与验证
被引量：
5
3
作者
曲云霞
黄峰
宫晔
《可再生能源》
CAS
北大核心
2009年第3期113-115,共3页
沉浸式污水源热泵系统可避免机组或换热器的腐蚀,便于换热器的清洗,已在工程中应用。文章建立了沉浸式污水换热器的传热模型,并通过实验验证了模型的准确性;在污水流量变化的情况下,分别测试了沉浸式换热器在冬、夏季的传热系数。实测...
沉浸式污水源热泵系统可避免机组或换热器的腐蚀,便于换热器的清洗,已在工程中应用。文章建立了沉浸式污水换热器的传热模型,并通过实验验证了模型的准确性;在污水流量变化的情况下,分别测试了沉浸式换热器在冬、夏季的传热系数。实测结果表明,采用高密度聚乙烯管的沉浸式污水换热器单位长度的传热量约为100W/m。
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关键词
污水源热泵系统
沉浸式换热器
传热模型
自然对流
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职称材料
题名
基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究
被引量：
8
1
作者
林伟翔
苏港川
陈强
文键
王斯民
机构
西安交通大学化学工程与技术学院
中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期4055-4063,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51676146)
超声波-微滤强化渣油加氢工程技术开发(120070)。
文摘
针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的流体发生液气相变,在远离振子的区域发生微小气泡的膨胀,换热器管外流体区域的平均气体体积分数由未加载超声时的0.01302最大增至0.01359。声流现象使得换热器管外流体的流速具有和超声波相同的脉动变化特性,呈高低速相间分布流向换热器两侧,最低速度接近0,最高速度4.93 m·s^(-1),平均流速由0.0248 m·s^(-1)增至0.102 m·s^(-1),超声作用效果显著。在空化和声流的双重作用下,换热管外表面湍动能均值由2.090×10^(-4)m2·s-2增大至0.01847 m^(-2)·s^(-2),表明换热管外表面流体受到扰动增强,换热管外表面对流传热系数由1634.533 W·m^(-2)·K^(-1)增大至2031.069 W·m^(-2)·K^(-1),传热强化比率达24.26%。本研究对超声技术在沉浸式换热器内的应用具有重要意义。
关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
空化现象
气液两相流
流动特性
Keywords
heat transfer enhancement
immersed coil heat exchanger
ultrasound
cavitation phenomenon
gas liquid flow
hydrodynamic characteristics
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
沉浸式换热器超声强化传热影响因素
被引量：
2
2
作者
林伟翔
苏港川
陈强
文键
AKRAPHON Janon
王斯民
机构
西安交通大学化学工程与技术学院
中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心
西安交通大学能源与动力工程学院
孔敬大学工程学院机械工程系
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期40-51,共12页
基金
国家自然科学基金(51676146)
超声波-微滤强化渣油加氢工程技术开发(120070)。
文摘
以沉浸式换热器为研究对象,通过壁面加载超声波,比较了超声波振幅、换热器入口流速和管外压力对超声波效应及强化传热效果的影响。结果表明:超声波振幅由20μm增大至35μm时,表面对流传热系数增幅由15.67%增至26.71%;管外压力由0.1MPa增大至1.0MPa时,表面对流传热系数增幅由20.95%增至48.43%;入口流速由1.0m/s降低至0.05m/s时,表面对流传热系数增幅由1.76%增至39.01%。增大超声波振幅、环境压力和减小介质流速均能增强超声波声流现象和空化效应,有效提高超声波强化传热效果;高压环境会使同振幅、同频率超声振动作用下声功率呈指数增长,高流速会降低流体介质的声能密度,两种情况都需要匹配合适的超声波以保证强化传热最佳效果。
关键词
强化传热
沉浸式换热器
超声波
多相流
Keywords
heat transfer enhancement
immersed coil heat exchanger
ultrasound
multiphase flow
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
沉浸式污水换热器的传热模型与验证
被引量：
5
3
作者
曲云霞
黄峰
宫晔
机构
山东建筑大学
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2009年第3期113-115,共3页
基金
建设部科技项目(2007-K1-39)
文摘
沉浸式污水源热泵系统可避免机组或换热器的腐蚀,便于换热器的清洗,已在工程中应用。文章建立了沉浸式污水换热器的传热模型,并通过实验验证了模型的准确性;在污水流量变化的情况下,分别测试了沉浸式换热器在冬、夏季的传热系数。实测结果表明,采用高密度聚乙烯管的沉浸式污水换热器单位长度的传热量约为100W/m。
关键词
污水源热泵系统
沉浸式换热器
传热模型
自然对流
Keywords
sewage source heat pump systems
immersed heat exchanger
heat transfer model
natured convection
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
TK172 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究
林伟翔
苏港川
陈强
文键
王斯民
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
2
沉浸式换热器超声强化传热影响因素
林伟翔
苏港川
陈强
文键
AKRAPHON Janon
王斯民
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
沉浸式污水换热器的传热模型与验证
曲云霞
黄峰
宫晔
《可再生能源》
CAS
北大核心
2009
5
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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