换热器传热强化管束试验研究.pdf

_ 泰17卷 第3期 ／ 核 动 力 工 程 Vo】． 17 No． 3 1996 V-6月 Nuclear Power Engineering Jun． 19 96 换热器传热强化的管束试验研究 ＼。 崔 沈介林 陈广怀’方能泰 庄礼贤 。 赵 起一 刘家俊一 白 涛一 弋 S 3 (中国船舶工业总公司 719研究所 。武祝 ，430064) ’(华南理工大学。广州。510641) 一 (大连理工大学 ．116012) A，I铜 一 镲合金整体低肋管和整体rh外翅片管为元件，以油一求和水一水为舟质对管柬换热器模拟 体进行丁试验研究。试验结果表明。低帖管对于油一水换热．内外趣片管对于水一水换热有着比较 明显的传热强化散果．在颤定工况下+低肋管油一术换热模拟体的总传热系数是光滑管模拟体的 1．59倍，可相应节省换热面积37 ，管外油流的压力降较光管降低33 Irh外趣片管水一水换热 模拟体的总传热系数是光滑管的 131瞎，可节省换热面积 24 ，管 内水流的压力降比光管的提 核动力装置上有许多类型换热器需要采用先进的强化传热技术 “’”来进行改造 ，但是行 业的特殊性特别注重安全可靠，因此对强化传热技术的使用应持特别慎重的态度 。为此，应 该扎扎实实地开展行业换热器传热强化的基础性研究工作 。从管型的研制加工 (包括不同材 质)，单管与管束的传热与流体 力学持性研 究到管子加工后的机械性能等方面都应进行 系统的研究探索，不断完善。逐步成熟。我 们选择了比较典型的透平油冷却器和循环水 中问冷却器为研究对象 ，在单管水一水筛选 试验 中，筛选出较优的管型和管参数．并在 此基础上进行了小管束的传热与流体力学特 性试验 ，取得 了比较满意的结果 ，本文简要 介绍 了试验 的内容 、结果和分析。 围 l 试验装 的流程 2 试验装置和试验方法 卜一冷却水泵 2～ 净却求槽，3、ll一 转于漉 相仿试 里!哩．苎孽孽矍 ；— 荨：二 竺 ， ， 不同的是以管束换热器模拟体代替单 器 l0一看茹；_1一热求 ． 一热水 ” 1995年 3月 14日收耕初倍 ．1995年 8月 19日收判性玻倍 崔保元等 ：换热器传热强化的管束试验研究 管试验时的套管换热器．试验换热器的布置可卧可立 做油一水换热试验时根据模拟对象只 做立式试验 ；做水一水换热时只做 卧式试验 ，而光滑管换热器模拟体则卧立均做 ，以作对 比。试验换热器模拟体壳体用 108X4mm无缝钢管制作 ，内装坯管外径为 16、有效传热 长度为 463mm+以坯管外径为计算基准的传热面积为 0．326m 、排列方式为部份错列部份 直列的换热管 14根(图2)。管问装有折流板 “块 试验管的材质为铜一镍台金(B30)，其外 观见图3，以光滑管为毛坯，经挤压加工成整体低肋管及 内外翅片管后，其抗爆破 (受 内压) 性 能不仅不削弱反而增强。经试验 ，低肋管在 内压为 64．5MPa时爆破 ，内外翅片管在 73MPa时爆破，而光l滑则在 60．5MPa时已爆破 。 一 各试验管的参数见表 1。 图3 试验管的外观及其剖视 图2 管子 的排列方式 右——光惜管 ；中—— 低肋管i左—— 内外蝴片管。 表 1 试验管的管参数