问:热管换热器是怎样的换热器? 答:热管换热器一般分静置型换热器和旋转型换热器。静置型换热器所示,在用隔板分开的热管蒸发段和凝缩段分别设
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我国寒冷地区的矿井,新鲜空气进入井下前必须消耗大量能源对其进行加热,才能保证工作人员和机械设备的正常工作。而矿井回风中蕴含着大量低品位热能,利用热管换热器可以提取回风中的这部分热能,同时还可以用这部分热能直接预热新风。众多研究学者相当重视热管换热器的简单结构、较小消耗动力、高传热效率这些特点,把它作为一种高效的传热元件广泛应用在余热回收工程中。本文基于流体力学、传热学、工程热力学等学科理论知识,结合热管技术理论知识,参考并借鉴大量热管余热回收技术的应用实例后,设计了煤矿回风余热预热新风用低温热管换热器,提供进风井的井口防冻手段,可完全替代传统燃煤锅炉或热风炉。*终确定选用正三角形叉排排列的热管换热器,共需热管2700根,迎风面每排276根,风流方向共10排。为了更好地研究热管换热器的换热效果,采用三维实体造型CATIA软件构建热管的三维实体简化模型,运用ANSYSICEM CFD软件创建热管换热器物理模型,同时划分成四面体网格。
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近年来,随着资源的不断开发利用,废热再利用成为了节能环保的有效途径之一。常温与中温热管换热器在余热回收中的应用,可大大提高能源利用率。本文以常温与中温重力热管换热器为研究对象,采用常规设计法来设计热管换热器。采用Fluent软件对换热器内流体流场、温度场及热管工作状态进行模拟仿真;研究了不同运行参数与翅片参数对换热器换热性能的影响,并对其进行优化,得到*佳运行参数与相应的翅片结构参数。主要研究内容及结论如下:(1)对常温重力热管换热器进行数值模拟研究,将热管设置为定热流密度边界条件,对换热器在不同运行参数下的流场及温度场进行模拟分析。为验证文中模拟方法的正确性,将经验计算公式计算结果和模拟计算结果进行对比,对比结果表明选用的模拟计算方法是合理的。(2)对中温重力热管换热器进行数值模拟计算研究,对换热器中蒸发段与冷凝段内的流场与温度场及热管工作状态进行分析。研究结果显示:热流体入口速度较大时,换热器传热效果得到改善,但速度过大时,
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当今,我国非常重视能源短缺问题和环境污染问题,倡导各行各业进行节能减排。在建筑领域,由于商业建筑内厨房的排风和补风会造成大量的余热浪费,所以,在冬季回收商业建筑厨房排风的余热,并以此来加热补风,对节能减排具有重要意义。由于排风与补风的温差和对流换热系数都小,因此,使用常规换热器无法满足余热回收要求。而热管换热器具有流动阻力小、换热效率高、方便拆卸等特点,适合用于商业建筑厨房排风的余热回收。本文基于西安市某商场的厨房通风系统,对用于商业建筑厨房排风余热回收的气-气式热管换热器进行结构设计和优化研究。首先,本文对重力热管和热管换热器的理论基础进行了重点阐述,并对本文余热回收系统进行了详细的阐述。随后本文以项目实际情况为基础,结合常规气-气热管换热器“间壁式”设计方法和经验公式,进行初步设计,得到了总换热量、流动阻力、结构尺寸、热管总根数、热管排数等热管换热器相关参数的初步设计值。并依照设计方法,使用Matlab编写商业建筑厨房排风余.
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随着热管换热器的使用越来越广泛，普通热管换热器已经不能满足一些特殊场合的应用，中温热管换热器的出现解决了这个问题。但研究发现，采用常规设计方法设计的中温热管换热器，在实际运行中，常常出现前几排中温热管破裂，中低温过渡区的低温热管工作状态不佳等问题。要解决中温热管换热器这些问题，就要合理的预测热管换热器内冷、热流体侧的流场和温度场。本文首先结合现有的热管换热器的数值模拟方法，提出本文数值模拟方法，对热管换热器进行数值模拟研究。为了验证这种方法的正确性，设计和搭建热管换热器实验系统，分析冷、热流体的温度场分布，实验结果与模拟结果相对比。研究表明本文中提出的数值模拟方法是合理的。其次对中温热管换热器进行数值模拟研究。分析中温热管换热器内冷、热流体的流场和温度场以及热管的工作状态。研究表明，改变热流体的入口温度，当入口温度在683~703K时，热流体温度越高换热器中热管内蒸汽温度越高，热管的传热性能越好；但是当热流体入口温度过高时，前几.
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高温热管换热器是高温技术领域里一高效传热设备，复杂的结构和多变的工况决定了高温热管换热器知识体系的高度复杂，并由此导致了高温热管换热器结构庞大、成本昂贵、过渡段热管元件运行不稳定等问题。面对激烈的市场竞争，提高高温热管换热器设计的合理性、经济性以及加快其工业化应用进程是当前急待研究的课题。本文针对高温热管换热器的结构特点，基于热管单管性能强化传热的研究结果对高温热管换热器进行了强化传热研究，利用数值模拟分析的方法研究了管内外温度场协同作用，开拓了强化传热的新思路，在此研究基础上，利用可计算性项目的参数设计法以初投资回收期*短为目标对高温热管换热器进行了结构优化模拟研究，以期*大限度降低投资成本，减小运行费用，为换热设备结构优化提供了新的方法。本课题研究不仅对实际工程应用有很大的指导意义，而且在理论上亦有较高的学术价值。本文的主要研究内容：热管单管性能强化传热的研究得到以下结论：通过理论研究和试验研究表明在热虹吸管中插入同轴多孔管.
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