波紋換熱管的研究與開發(fā).pdf

1、換熱器作為一種傳熱設備，被廣泛地應用于煉油、化工、輕工、制藥及城市的集中供暖等領域，是工業(yè)生產中不可缺少的設備。近年來，許多學者致力于高效換熱器的研究和開發(fā)工作，其中傳熱強化是該領域研究的重點。 波紋管換熱器是一種新型強化管殼式換熱器，具有傳熱性能好，防垢能力強且有自我補償能力等優(yōu)點。為研究波紋換熱管的軸向剛度，本文設計了波紋套管換熱器和直管套管換熱器并以溫差載荷作用下套管中的軸向應力為考察指標。研究發(fā)現，由于波紋管具有較大的變

2、形補償能力，波紋套管的軸向應力約為直管套管的40%，說明波紋套管換熱器的溫差載荷承載能力要比直管套管換熱器好。最后，本文驗證了“剛度削弱系數”κf計算公式的正確性，以利于波紋換熱管的工程應用。 本論文還對圓弧切線型、圓弧型、縮放型、正弦型波紋換熱管的管內流動進行了數值模擬，其中圓弧切線型是北京化工大學錢才富教授提出的新型波紋管，計算了局部對流傳熱系數、平均對流傳熱系數和壓力降，并與直管進行了比較。結果發(fā)現，圓弧切線型波紋管和正弦