造价通

反馈
取消

热门搜词

造价通

取消 发送 反馈意见

层流传热高粘流体强化

2022/07/15180 作者:佚名
导读:高黏层流流体的换热在工业中十分普遍,例如石油炼制中重油的加热或冷却,化工、食品、制糖等工业中高黏度物料的加热或冷却等,这些物料的换热通常在层流状态下操作。上述流体在工业换热器流动呈层流状态。从理论上讲,在层流条件下简单地采用提高流速的方法是不能有效地提高努赛尔数的。在无限长充分发展的传热流道中,无论是恒壁温或恒热流条件,传热努赛尔数均趋向于一常数。因为分子导热的传热速率极低,高黏度流体热量传递最大

高黏层流流体的换热在工业中十分普遍,例如石油炼制中重油的加热或冷却,化工、食品、制糖等工业中高黏度物料的加热或冷却等,这些物料的换热通常在层流状态下操作。上述流体在工业换热器流动呈层流状态。从理论上讲,在层流条件下简单地采用提高流速的方法是不能有效地提高努赛尔数的。在无限长充分发展的传热流道中,无论是恒壁温或恒热流条件,传热努赛尔数均趋向于一常数。因为分子导热的传热速率极低,高黏度流体热量传递最大的障碍在于流道中心区域流体的热量很难完全依靠分子导热的途径传递到流道的近壁区域,这导致在流道主流区与近壁区的流体间会形成类似绝热的两层平行流体,仅靠提高流体的轴 向流速不能将主流区的热量有效地传递至近壁区。

文献 从层流流体有效传热温差的新视角出发,分析与探讨了换热器层流传热的强化理论。首先对层流流体有效传热温差的现象、细节及其变化规律进行了分析,揭示了采用插入物强化层流传热的内在强化机理,探讨了有效传热温差缓变特性的合理利用方法,提出了改善层流有效传热温差的寻优途径;其次,分析研究了缩放管粗糙传热肋面与插入物相配合的协同传热强化机理,揭示了粗糙肋面协助改善层流有效传热温差的作用与规律。得出如下结论:① 由于流体主流区与近壁区之间分子导热速率太低,不能实现两区间的远距离热量输送,因此必须在流道中合理地安置插入物才能把主流区的热量跨区对流置换到近壁区,其目的是提高表观传热温差的有效利用率 ;②因为插入物对流体的阻力大,传热强化的代价高,所以应该寻找前后置换之间的最佳距离,尽可能地减少流体输送功耗 ,降低传热强化的代价,在无插入物的缓冲区间应充分利用有效传热温差的缓变特性,提高传热速率,其目的是提高传热与流阻综合性能评价因子;③采用缩放管加插入物的复合强化传热方法,将缩放管的近壁对流置换与插入物的有效传热温差改善这两个强化因素协同起来,对插入物下游区的传热可获得良好的协同强化效果。

文献 则采用正交原理实验设计方法,使用新鲜的润滑油为工质,对高粘度流体在叉排列三维内肋管中的流动和传热特性进行试验研究,发现:叉排列三维内肋管可以显著的促进高粘度流体强化传热。由于从层流向湍流转变的转折雷诺数较 低,可以在较低的流速下,使得高粘度流体达到换热系数较高的湍流区;对于高粘性流体,叉排列三维内肋管在层流区也具有明显的强化传热效果,强化传热的肋形结构优化方向是:增加相对肋宽,增加轴向间距并选取适当的肋高。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
关注微信公众号造价通(zjtcn_Largedata),获取建设行业第一手资讯

热门推荐

相关阅读