R417A在水平光滑管和內(nèi)螺紋管中的流動(dòng)沸騰換熱

為了建立無潤(rùn)滑油的實(shí)驗(yàn)臺(tái),采用液壓隔膜泵為動(dòng)力循環(huán),以r410a和r22為工質(zhì)在水平內(nèi)螺紋銅管(φ5mm和φ9.52mm)中進(jìn)行了沸騰換熱實(shí)驗(yàn)研究,并對(duì)二者沸騰換熱性能做了對(duì)比。分析討論了制冷劑質(zhì)量流速、管外水流量變化、強(qiáng)化管的管徑對(duì)壓降和換熱系數(shù)影響。結(jié)果表明:換熱系數(shù)隨著流量的增大而增大,管徑的大小對(duì)換熱系數(shù)的影響較大,在相同的流量下,9.52mm管徑的換熱系數(shù)是5mm的1.32～7.22倍,5mm管徑的壓降是9.52mm管徑的1.48～2.68倍。

在壓力9～22mpa,質(zhì)量流速450～2000kg·m?2·s?1,內(nèi)壁熱負(fù)荷200～700kw·m?2的參數(shù)范圍內(nèi),試驗(yàn)研究了用于1000mw超超臨界鍋爐??28.6mm×5.8mm垂直上升內(nèi)螺紋水冷壁管內(nèi)汽水流動(dòng)沸騰傳熱。研究表明:內(nèi)螺紋管內(nèi)壁螺紋的漩流作用可抑制偏離核態(tài)沸騰(dnb)傳熱惡化,內(nèi)螺紋管在高干度區(qū)發(fā)生蒸干型(do)傳熱惡化。增大質(zhì)量流速可推遲壁溫飛升,壁溫飛升幅度隨質(zhì)量流速增大而降低。熱負(fù)荷越大管壁溫越高,隨熱負(fù)荷增大管壁壁溫飛升提前,且傳熱惡化后壁溫飛升值增大。隨著壓力增加,壁溫飛升發(fā)生干度值減小。內(nèi)螺紋管汽水流動(dòng)沸騰傳熱系數(shù)呈?形分布,傳熱系數(shù)峰值出現(xiàn)在汽水沸騰區(qū)。文中還給出了亞臨界壓力區(qū)內(nèi)螺紋管單相區(qū)和汽水沸騰區(qū)的傳熱系數(shù)試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。

比較了cavallini的純質(zhì)和混合工質(zhì)水平內(nèi)螺紋管中流動(dòng)沸騰換熱系數(shù)的關(guān)聯(lián)式,結(jié)果顯示在內(nèi)螺紋管中,對(duì)近共沸混合工質(zhì)r404a的沸騰換熱系數(shù)進(jìn)行工程計(jì)算時(shí),r404a被看作純質(zhì)和混合工質(zhì)計(jì)算所得的沸騰換熱系數(shù)值差別最大不到10%,因此可將其以純質(zhì)對(duì)待;對(duì)cavallini的純質(zhì)和混合工質(zhì)、koyama及thome等四個(gè)水平內(nèi)螺紋管流動(dòng)沸騰換熱系數(shù)的影響因素進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明r404a的沸騰換熱中對(duì)流沸騰換熱占主導(dǎo)地位,且隨干度增加而增加。對(duì)關(guān)聯(lián)式的理論預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,表明cavallini和thome關(guān)聯(lián)式的預(yù)測(cè)誤差小于21%,因此它們對(duì)r404a適用性較好,這對(duì)r404a蒸發(fā)器的工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化具有一定參考意義。

內(nèi)螺紋管作為一種高效的節(jié)能元件已在動(dòng)力、航天、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,為進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)螺紋強(qiáng)化傳熱技術(shù)研發(fā),對(duì)近30年來內(nèi)螺紋管內(nèi)流動(dòng)傳熱研究進(jìn)行了綜述,內(nèi)容涉及內(nèi)螺紋管內(nèi)流動(dòng)傳熱機(jī)理、傳熱規(guī)律、傳熱惡化及預(yù)報(bào)等.

內(nèi)螺紋銅管又稱非平滑管，英文名稱innergroovedcoppertube(igt)，是指 外表面光滑，內(nèi)表面具有一定數(shù)量，一定規(guī)則螺紋的內(nèi)螺紋tp2紫銅管。 由于內(nèi)螺紋銅管內(nèi)表面積的增加，所以它的導(dǎo)熱性能要比光管提高百分之二十到三十。 內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)發(fā)展階段： （1）山型齒內(nèi)螺紋管； （2）梯型槽內(nèi)螺紋管； （3）頂角型內(nèi)螺紋管； （4）細(xì)高齒型內(nèi)螺紋管。（又稱瘦高齒內(nèi)螺紋銅管） 目前，國(guó)外又陸續(xù)推出了高低齒齒型、齒頂開槽、雙旋向等內(nèi)螺紋管 傳熱性能： 按照國(guó)標(biāo)gb/t20928-2007中的要求，內(nèi)螺紋銅管產(chǎn)品按照產(chǎn)品名稱、牌號(hào)、狀態(tài)、 外徑、底壁厚、齒高加齒頂角、螺旋角、螺紋數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的順序表示： 示例1：tp2m2φ9.52×0.30+0.20-53-18/60gb/t20928-20072、（用tp2制造的， 供應(yīng)狀態(tài)為

通過對(duì)600mw超臨界w火焰鍋爐水冷壁的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,研究試驗(yàn)φ32mm×6.3mm四頭12cr1movg優(yōu)化內(nèi)螺紋管(omlr)在亞臨界、近臨界、超臨界區(qū)的流動(dòng)傳熱特性。試驗(yàn)獲得了不同工況(壓力、熱負(fù)荷、質(zhì)量流速)下內(nèi)螺紋管壁溫分布和內(nèi)壁換熱系數(shù)隨焓值的變化規(guī)律。并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合建立單相、兩相換熱系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式,同時(shí)進(jìn)一步建立傳熱惡化發(fā)生時(shí)的臨界條件及干涸后傳熱計(jì)算關(guān)聯(lián)式,為鍋爐垂直上升內(nèi)螺紋管水冷壁設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供可靠數(shù)據(jù)。

通過對(duì)比不同結(jié)構(gòu)尺寸的垂直上升內(nèi)螺紋管在亞臨界及超臨界壓力下的傳熱系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式,結(jié)果表明:傳熱系數(shù)隨著質(zhì)量流量的增大、壓力及熱負(fù)荷的減小而增大;換熱系數(shù)峰值在兩相沸騰區(qū);在超臨界壓力區(qū),由于水在擬臨界附近變化劇烈,在擬臨界焓值區(qū)傳熱系數(shù)有最大值。內(nèi)螺紋管結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳熱特性的影響與無因次數(shù)n有密切關(guān)系。

對(duì)不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺紋管內(nèi)空氣-水兩相流動(dòng)的阻力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,從實(shí)驗(yàn)方面得出了影響內(nèi)螺紋管阻力特性的主要幾何參數(shù)(螺紋高度,螺紋升角,螺紋寬度等)對(duì)內(nèi)螺紋管阻力特性的影響規(guī)律。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引入了研究?jī)?nèi)螺紋管阻力特性的并聯(lián)管路模型,最終得出適用于不同結(jié)構(gòu)內(nèi)螺紋管的阻力特性半理論經(jīng)驗(yàn)公式。通過該公式可以較好地反映出各個(gè)幾何參數(shù)對(duì)內(nèi)螺紋管阻力特性的影響規(guī)律。

在壓力22.5~28mpa,質(zhì)量流速600~1000kg·m-2·s-1,工質(zhì)比焓800~3100kj·kg-1范圍內(nèi),對(duì)超臨界水在四頭內(nèi)螺紋管內(nèi)的流動(dòng)阻力特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到了不同工況下內(nèi)螺紋管流動(dòng)阻力的變化規(guī)律,分析了壓力、質(zhì)量流速和工質(zhì)比焓變化對(duì)內(nèi)螺紋管摩擦阻力系數(shù)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:超臨界壓力下質(zhì)量流速對(duì)摩擦阻力壓降有很大影響,但對(duì)摩擦阻力系數(shù)的影響很小;在擬臨界區(qū)域摩擦阻力系數(shù)有階躍式增長(zhǎng)現(xiàn)象,且這種階躍增長(zhǎng)現(xiàn)象隨著壓力的增加而減弱。整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到超臨界水的內(nèi)螺紋管摩擦阻力系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,與試驗(yàn)值相比誤差小于15%,為設(shè)計(jì)具有良好水動(dòng)力特性的超臨界鍋爐提供可靠依據(jù)。

本文針對(duì)原有內(nèi)螺紋管水壓工裝的原理、結(jié)構(gòu)及使用后的效果，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)情，對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，有效地提高了生產(chǎn)效率。

實(shí)驗(yàn)研究了環(huán)保替代制冷工質(zhì)r410a和r22在冷凝溫度40℃時(shí)在內(nèi)螺紋強(qiáng)化管(外徑為9.52mm)內(nèi)的冷凝換熱特性,對(duì)二者的冷凝換熱性能進(jìn)行了對(duì)比,并研究了測(cè)試管外冷卻水流量對(duì)換熱系數(shù)的影響。結(jié)果表明:在管外冷卻水流量相同時(shí),r22的總換熱系數(shù)k普遍比r410a小,而管內(nèi)傳熱系數(shù)hr比r410a大。r22與r410a的總傳熱系數(shù)k均隨管外冷卻水流量的增加而增加,當(dāng)制冷劑流量gm大于300kg.s-1.m-2時(shí),管外冷卻水流量對(duì)總傳熱系數(shù)k的影響變小。

碳鋼管接頭，內(nèi)螺紋sch80，規(guī)格尺寸見圖紙螺紋標(biāo)準(zhǔn)asmeb1.20. 尺寸數(shù)量單價(jià) 1/8"100 1/4"100 3/8"100 1/2"100 3/4"100 1"100 11/4"100 11/2"100 2"100 21/2"50 3"50 4"50 5"10 6"10 碳鋼半管接頭，內(nèi)螺紋sch80，規(guī)格尺寸見圖紙螺紋標(biāo)準(zhǔn)asmeb1.20. 尺寸數(shù)量單價(jià) 1/8"100 1/4"100 3/8"100 1/2"100 3/4"100 1"100 11/4"100 11/2"100 2"100 21/2"50 3"50 4"50 5"10 6"10 劉漫 2011*11*30

電廠在對(duì)管屏用測(cè)厚儀測(cè)厚時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)螺紋管局部壁厚不足,取樣解剖,通過著色發(fā)現(xiàn)在管子橫斷面上有很細(xì)的長(zhǎng)條缺陷,現(xiàn)場(chǎng)判斷為分層。實(shí)際是,電廠測(cè)厚的結(jié)果大部分是由于測(cè)厚儀與管子間偶合的不好,個(gè)別點(diǎn)是由于內(nèi)螺紋管內(nèi)部有小缺陷導(dǎo)致測(cè)厚減薄。經(jīng)金相試驗(yàn),結(jié)果表明缺陷是夾雜物。

如有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)買下載，謝謝！ 1頁(yè) 內(nèi)螺紋銅管又稱非平滑管，英文名稱innergroovedcoppertube(igt)，是指 外表面光滑，內(nèi)表面具有一定數(shù)量，一定規(guī)則螺紋的內(nèi)螺紋tp2紫銅管。 由于內(nèi)螺紋銅管內(nèi)表面積的增加，所以它的導(dǎo)熱性能要比光管提高百分之二十到三十。 內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)發(fā)展階段： （1）山型齒內(nèi)螺紋管； （2）梯型槽內(nèi)螺紋管； （3）頂角型內(nèi)螺紋管； （4）細(xì)高齒型內(nèi)螺紋管。（又稱瘦高齒內(nèi)螺紋銅管） 目前，國(guó)外又陸續(xù)推出了高低齒齒型、齒頂開槽、雙旋向等內(nèi)螺紋管 傳熱性能： 按照國(guó)標(biāo)gb/t20928-2007中的要求，內(nèi)螺紋銅管產(chǎn)品按照產(chǎn)品名稱、牌號(hào)、狀態(tài)、 外徑、底壁厚、齒高加齒頂角、螺旋角、螺紋數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的順序表示： 示例1：tp2m2φ9.52×0.30+0.20-53-18/60gb/t20928-2007

在壓力為9～22mpa,質(zhì)量流速為600～1200kg/(m2·s),含汽率為0～1的工況范圍內(nèi),對(duì)φ38.1mm×7.5mm的6頭內(nèi)螺紋管中汽-液兩相流體的摩擦壓降特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)段采用水平絕熱布置。試驗(yàn)結(jié)果表明:壓力對(duì)兩相流摩擦壓降的影響很大,隨壓力增加,兩相流摩擦壓降倍率減小,在臨界壓力附近,兩相流摩擦壓降倍率趨近于1;隨含汽率增加,兩相流摩擦壓降倍率先增加,然后有減小的趨勢(shì);隨質(zhì)量流速增加,兩相流摩擦壓降倍率減小。用于計(jì)算單相水摩擦壓降系數(shù)以及用于計(jì)算汽-液兩相流體摩擦壓降的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式被提供。

水平光管和內(nèi)螺紋強(qiáng)化管內(nèi)換熱性能的研究

采用實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)比分析采用7mm的內(nèi)螺紋管和光管冷凝器對(duì)冷凍系統(tǒng)整機(jī)性能的影響。測(cè)試結(jié)果表明,采用內(nèi)螺紋管的冷凝器,冷凝溫度降低1k,壓損增大30%,功率減小1.5%,換熱量增大2.5%,能效比增加3.3%。

介紹了紫銅內(nèi)螺紋管成型原理,成型裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)備性能

在系統(tǒng)壓力p=3～10mpa,質(zhì)量流速g=300～600kg/s,進(jìn)口過冷度δtsub=30～90℃,內(nèi)壁熱負(fù)荷q=0～190kw/m2的工況范圍內(nèi),采用試驗(yàn)段長(zhǎng)度與內(nèi)徑之比(l/d)大于600、傾角為19.5o的φ38.1×7.5mm6頭內(nèi)螺紋管,研究了壓力、質(zhì)量流速、進(jìn)口過冷度以及兩管熱負(fù)荷不均勻?qū)Ω邏浩?水兩相流密度波脈動(dòng)的影響。結(jié)果表明,隨壓力增加,系統(tǒng)穩(wěn)定性增加;隨質(zhì)量流速增加,臨界熱負(fù)荷增加,而臨界干度下降;進(jìn)口過冷度對(duì)密度波脈動(dòng)呈現(xiàn)單值性影響,隨進(jìn)口過冷度下降,臨界熱負(fù)荷降低;在其他條件相同的情況下,并聯(lián)管不對(duì)稱加熱時(shí)的臨界熱負(fù)荷較對(duì)稱加熱時(shí)的臨界熱負(fù)荷更高。

本文在全周加熱和單側(cè)加熱的條件下,對(duì)600mw超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐水冷壁φ28×6mm內(nèi)螺紋管進(jìn)行了傳熱與阻力特性的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)參數(shù)為壓力13-27mpa,質(zhì)量流速400-1800kg/m2·s,內(nèi)壁熱負(fù)荷200-800kw/m2。試驗(yàn)得出了在不同參數(shù)條件下的壁溫分布、發(fā)生傳熱惡化的臨界條件、單相及兩相對(duì)流放熱系數(shù)、干涸后放熱系數(shù)及內(nèi)螺紋管的摩擦壓降,提出了計(jì)算關(guān)聯(lián)式,比較了單側(cè)加熱與全周加熱的區(qū)別,為超臨界鍋爐設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。

在壓力為8～10mpa、質(zhì)量流速為350～600kg/(m2.s)、含汽率為0～1的工況范圍內(nèi),對(duì)直徑為38.1mm、壁厚為7.5mm的六頭內(nèi)螺紋管中汽液兩相流體的摩擦壓降特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)段采用水平絕熱布置。試驗(yàn)結(jié)果表明:壓力對(duì)兩相流摩擦壓降的影響很大,兩相流摩擦壓降倍率隨壓力增加而減小,在臨界壓力附近趨近于1;兩相流摩擦壓降倍率隨含汽率增加而先增加,然后有減小的趨勢(shì);兩相流摩擦壓降倍率也隨質(zhì)量流速增加而減小。并對(duì)用于計(jì)算汽液兩相流體摩擦壓降的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式中的b系數(shù)進(jìn)行了討論。

針對(duì)600mw超臨界"w"火焰鍋爐低質(zhì)量流速水冷壁所采用的內(nèi)螺紋管及鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù),在高壓汽水兩相流試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了垂直并聯(lián)內(nèi)螺紋管中兩相流不穩(wěn)定性的試驗(yàn)研究,并觀測(cè)到了壓力降和密度波兩種形式的脈動(dòng).在試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)就系統(tǒng)壓力、質(zhì)量流速、進(jìn)口過冷度、上游可壓縮容積、出口節(jié)流度和不對(duì)稱加熱對(duì)兩相流不穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了研究和分析.試驗(yàn)表明,在垂直并聯(lián)內(nèi)螺紋管中,壓力降型脈動(dòng)出現(xiàn)在干度較低的水動(dòng)力曲線負(fù)斜率段,為兩管整體脈動(dòng),而密度波型脈動(dòng)出現(xiàn)在干度較高的正斜率區(qū)域,呈管間脈動(dòng).同時(shí),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,采用均相流模型得到了不穩(wěn)定發(fā)生的界限關(guān)系式,為超臨界鍋爐低質(zhì)量流速垂直并聯(lián)內(nèi)螺紋管水冷壁的設(shè)計(jì)與安全運(yùn)行提供了依據(jù).