《强化传热技术进展》PPT课件-OK.ppt

复合强化技术 复合强化技术，即将两种或两种以上的强化措施同时应用。例如粗糙管内或螺旋管内再加热扭曲带等插入物，在含有插入物的管内或内翅管中，放进传热流体的添加物、粗糙管壁面有流体质量透过等等，以期获得更好的强化传热效果。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第31页。 四、 强化传热技术的应用场合 上述强化传热技术，有的只适用于特定的某些传热介质和传热过程，有的则对所有对流换热状态都有不同程度的强化作用。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第32页。 例如，各种处理表面对于沸腾和凝结传热都有很好的强化作用，但对于单相介质，却由于扰动作用过小而对流动及传热不起作用；各类粗糙表面，由于边界层的破坏可以大幅度地提高湍流状态下的换热程度，而在层流状态下却因热阻并不集中于近壁层中，因此只有螺旋型粗糙元才能使流体产生旋流而对传热过程起一定的强化作用。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第33页。 螺旋管、涡流发生器和机械搅动等，对于层流换热都有显著的增强作用，但对湍流换热系数的提高却收效不大；强电场的存在，不仅可以增强单相介质的层流换热，而且对于增强凝结和沸腾状态下的传热也有明显的作用；各种不同形状的扰流子和扩展表面，对于无相变和有相变的换热过程都有一定的强化作用，其中扩展表面尤其适合于气体换热装置。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第34页。 五、 强化传热性能的评价准则 在进行强化传热研究时，目的是提高系统的经济性和确保设备的安全运行，追求尽可能高的设备功率和系统的热效率。在实际选用强化措施及有关参数时，应该全面考虑以下几个问题： 采用强化措施后，设备功率的增加和系统热效率的提高，或设备体积减小、传热介质输送功率降低等效果究竟有多大； 采用所选择的强化传热措施后需要增加多少费用，工艺复杂性如何，能否批量生产； 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第35页。 采用的强化方法与传热介质的相容性如何，能否保证强化传热性能持久有效； 采用强化措施后，能收到多大的经济效益。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第36页。 要确定一项强化传热新技术是否先进，必须对其进行评价。对采用强化传热技术的换热器与普通换热器的效应进行评价时，对于表面式换热器(假定管外换热系数远大于管内换热系数)，一般遵循以下原则： 在换热功率、工质流量与压力损失相同时，比较二者的换热面积和体积； 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第37页。 2) 在换热器体积、工质流量与压力损失相同时，比较二者的换热功率； 在换热面积、换热功率与工质流量相同时，比较二者的压力损失。但上述评价方法只考虑了单侧的换热效果，虽有一定参考价值，但不可避免地带有片面性。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第38页。 综合换热评价是在考虑了换热管内外侧换热(即总传热系数)的情况下，综合考虑其换热功率、工质流量、压力损失及换热器体积4方面因素，因而比上述方法更能反映出强化传热的实际综合效果。而进行技术推广应用时，还应考虑采用强化换热技术后管子等价格的增加和运行费用的变化，应用经济核算的方法进行评价。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第39页。 六、 强化传热新技术简述 1、 纵向涡旋发生元强化传热 纵向涡旋发生元强化传热是一种新型的强化传热方法。纵向涡旋发生元通过产生涡旋，破坏边界层,，对传热起强化作用。强化效果取决于所产生的涡旋的强度 旋向 走向和涡旋间的相互干扰等，而这些又与纵向涡旋发生元的结构 形状 大小 方位 数量以及不同发生元间的距离相对传热壁面的位置等因素有关。 2004.7.3 UPC-HJ 《强化传热技术进展》PPT课件-OK全文共51页，当前为第40页。 2 、 EHD强化传热 电水动力学(EHD)强化传热是在流体中施以外加电场，利用电场与流场和温度场的相互作用而达到强化传热目的的一种主动强化传热方法。EHD强化传热具有设备简单、应用面广、功耗低和强化传热效果显著等一系列优点，已逐步成为国内外传热学中的一个重要研究领域