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钛合金螺旋盘管原油换热器传热特性研究
被引量：
5
1
作者
胡文亨
程颢
+5 位作者
张倩
魏立军
高秀峰
李云
臧立昊
李凤迪
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期62-71,共10页
为满足采油井场井口采出液(原油)冬季加热的特殊技术需求,解决管壳式、板式、套管式等传统形式换热器在相应使用条件下存在的难以承受高压、尺寸及质量大、制造困难、造价高、易腐蚀、流阻大等问题,设计制作了一台液量为25 m3/d的实际...
为满足采油井场井口采出液(原油)冬季加热的特殊技术需求,解决管壳式、板式、套管式等传统形式换热器在相应使用条件下存在的难以承受高压、尺寸及质量大、制造困难、造价高、易腐蚀、流阻大等问题,设计制作了一台液量为25 m3/d的实际井场钛合金螺旋盘管原油换热器,并搭建了相应传热与流阻测试实验装置。开展了多种工质对在多种流速匹配下的传热性能实验,以及壳程防冻液和管程原油的流阻测试实验。结果表明:在壳程为水或防冻液,管程为原油时,壳侧雷诺数应达到7000(对应流速0.32 m/s)以上,管程雷诺数应达到2000(对应流速1.1 m/s)以上,才能获得相对较高的总传热系数;壳程载热介质流速在很宽的范围内流阻都很小,对泵总扬程的影响基本可忽略,壳程流速选择可仅从能量平衡角度考虑;管程原油流动雷诺数在2000~2500之间(对应流速1.1~1.3 m/s),流阻约为50~75 kPa,相当于一般井口回压的3.3%~5.0%,对抽油机的工作基本不会产生影响,此时已获得了较高的总传热系数。基于换热实验数据,对比较接近实验测试结果的一种理论计算模型进行了分析和修正,使其能与实验结果良好吻合。实验结果和修正的计算模型可用于指导钛合金螺旋盘管原油换热器的产品设计、工程应用选型。
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关键词
原油加热
螺旋盘管换热器
实验测试
传热特性
流动阻力
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职称材料
铅-超临界二氧化碳换热器耦合流动传热特性研究
被引量：
1
2
作者
李良星
雷振欣
+3 位作者
赵浩翔
石尚
许向阳
向祖涛
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期212-221,共10页
为探究螺旋盘管式主换热器内的耦合流动传热机理,基于等长度分段模型,构建了以液态铅和超临界二氧化碳为工质的螺旋盘管式主换热器原型及模化比例样件的理论设计方法,并利用相似性原理完成了主换热器小比例样件设计。以主换热器小比例...
为探究螺旋盘管式主换热器内的耦合流动传热机理,基于等长度分段模型,构建了以液态铅和超临界二氧化碳为工质的螺旋盘管式主换热器原型及模化比例样件的理论设计方法,并利用相似性原理完成了主换热器小比例样件设计。以主换热器小比例样件为研究对象,通过SST k-ω湍流模型数值分析了液态铅和超临界二氧化碳在螺旋盘管换热器内的流动传热特性。计算结果表明:螺旋盘管换热器内耦合流动传热性能主要受壳侧质量流量、管侧质量流量和壳侧工质入口温度影响;管侧超临界二氧化碳质量流量对螺旋盘管换热器内耦合流动传热性能的影响最为显著,在超临界二氧化碳质量流量增加52.4%的条件下,螺旋管的平均表面换热系数增大了21.2%;在壳侧液态铅的质量流量和入口温度分别增大94.6%、20 K的情况下,螺旋管内的表面传热系数分别增大了5.5%、3.3%。该研究可为螺旋盘管式换热器的工况选择和高效设计提供理论指导。
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关键词
铅冷快堆
螺旋盘管换热器
模化比例样件
耦合流动传热
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职称材料
题名
钛合金螺旋盘管原油换热器传热特性研究
被引量：
5
1
作者
胡文亨
程颢
张倩
魏立军
高秀峰
李云
臧立昊
李凤迪
机构
西安交通大学化学工程与技术学院
长庆油田分公司油气工艺研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期62-71,共10页
文摘
为满足采油井场井口采出液(原油)冬季加热的特殊技术需求,解决管壳式、板式、套管式等传统形式换热器在相应使用条件下存在的难以承受高压、尺寸及质量大、制造困难、造价高、易腐蚀、流阻大等问题,设计制作了一台液量为25 m3/d的实际井场钛合金螺旋盘管原油换热器,并搭建了相应传热与流阻测试实验装置。开展了多种工质对在多种流速匹配下的传热性能实验,以及壳程防冻液和管程原油的流阻测试实验。结果表明:在壳程为水或防冻液,管程为原油时,壳侧雷诺数应达到7000(对应流速0.32 m/s)以上,管程雷诺数应达到2000(对应流速1.1 m/s)以上,才能获得相对较高的总传热系数;壳程载热介质流速在很宽的范围内流阻都很小,对泵总扬程的影响基本可忽略,壳程流速选择可仅从能量平衡角度考虑;管程原油流动雷诺数在2000~2500之间(对应流速1.1~1.3 m/s),流阻约为50~75 kPa,相当于一般井口回压的3.3%~5.0%,对抽油机的工作基本不会产生影响,此时已获得了较高的总传热系数。基于换热实验数据,对比较接近实验测试结果的一种理论计算模型进行了分析和修正,使其能与实验结果良好吻合。实验结果和修正的计算模型可用于指导钛合金螺旋盘管原油换热器的产品设计、工程应用选型。
关键词
原油加热
螺旋盘管换热器
实验测试
传热特性
流动阻力
Keywords
crude oil heating
spiral pipe heat exchanger
experimental test
heat transfer characteristics
flow resistance
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
铅-超临界二氧化碳换热器耦合流动传热特性研究
被引量：
1
2
作者
李良星
雷振欣
赵浩翔
石尚
许向阳
向祖涛
机构
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期212-221,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1902100)。
文摘
为探究螺旋盘管式主换热器内的耦合流动传热机理,基于等长度分段模型,构建了以液态铅和超临界二氧化碳为工质的螺旋盘管式主换热器原型及模化比例样件的理论设计方法,并利用相似性原理完成了主换热器小比例样件设计。以主换热器小比例样件为研究对象,通过SST k-ω湍流模型数值分析了液态铅和超临界二氧化碳在螺旋盘管换热器内的流动传热特性。计算结果表明:螺旋盘管换热器内耦合流动传热性能主要受壳侧质量流量、管侧质量流量和壳侧工质入口温度影响;管侧超临界二氧化碳质量流量对螺旋盘管换热器内耦合流动传热性能的影响最为显著,在超临界二氧化碳质量流量增加52.4%的条件下,螺旋管的平均表面换热系数增大了21.2%;在壳侧液态铅的质量流量和入口温度分别增大94.6%、20 K的情况下,螺旋管内的表面传热系数分别增大了5.5%、3.3%。该研究可为螺旋盘管式换热器的工况选择和高效设计提供理论指导。
关键词
铅冷快堆
螺旋盘管换热器
模化比例样件
耦合流动传热
Keywords
lead-cooled fast reactor
spiral coil heat exchanger
scaled sample
conjugated flow and heat transfer
分类号
TL333 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛合金螺旋盘管原油换热器传热特性研究
胡文亨
程颢
张倩
魏立军
高秀峰
李云
臧立昊
李凤迪
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
2
铅-超临界二氧化碳换热器耦合流动传热特性研究
李良星
雷振欣
赵浩翔
石尚
许向阳
向祖涛
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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