冷热流体对空温式气化器翅片表面结霜影响研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jfm98999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空温式翅片管气化器是通过吸收周围环境热量使管内低温液体气化的换热设备,因具有结构简单、节能环保、运行成本低等诸多优点而广泛应用于低温工程中。实际运行中,当其壁面温度低于附近湿空气冰点时引起翅片表面结霜,导致翅片管内气液两相沸腾换热减弱而使其气化能力下降,严重影响低温系统正常工作。因此,探索合理有效的延缓结霜方法对提高空温式翅片管气化器传热性能及运行稳定性至关重要。为探究翅片管内、外冷热流体对其表面结霜影响的基础科学问题,本文以理论分析为基础,采用数值模拟和实验研究相结合的方式对单根翅片管的内外场耦合传热特性以及结霜过程展开了以下研究。首先基于传热传质学理论对翅片管内对流传热机理进行深入分析,针对单相和气液两相分别选用了各自适用的对流传热关联式,同时确定了管外对流传热形式,分别对运行过程中是否结霜得出了翅片管外空气侧对流换热系数K;并依据热力学理论阐述了空温式翅片管气化器表面结霜的形成条件及判据。其次,应用Fluent软件并基于Realizable k-ε模型对空温式气化器冷热流体的传热特性进行了数值模拟计算,获得了翅片管内、外冷热流体与翅片壁面温度分布关系,研究了翅片管内低温液体入口流量以及管外吹风速度对其传热特性的影响。结果表明:在管外自然对流条件下,翅片壁面温度沿管内低温液体流动方向(由下往上)逐渐升高,且随翅片管内低温液体入口流量的减少而升高;管外向下进口风速为2.0 m/s时,与自然对流条件相比翅片壁面平均温度升高了约17 K。最后,设计并搭建了空温式气化器翅片表面结霜特性实验台,通过改变翅片管内冷流入口流量和管外热流进口速度获得了结霜过程中翅片表面霜层的生长规律,并对影响结霜的因素进行了研究。结果表明翅片表面霜层厚度在霜晶生长期间增长速率最快,之后逐渐减慢并趋于稳定,且沿管长呈下厚上薄的形态;在相同的环境条件下,霜层厚度随冷流入口流量的增大而增大,结霜速率也越快;管外向下进口风速增大时翅片表面结霜较晚,同时会产生上表面霜层回融结冰的现象。因此,适当减小管内冷流入口流量与增大管外热流进口风速,有利于提高翅片壁面温度,达到延缓结霜的目的。该研究成果可为空温式翅片管气化器延缓结霜提供可靠的理论依据,促进其高效利用。
其他文献
作为20世纪美国著名文人,王红公拥有“七张面孔”,他集作家、翻译家、文化批评家、革命活动家、社会空想家、抽象派画家和无政府主义者于一身;他以对东西方各种文化的吸收融合而著称,曾将不少中文诗译为英文,为中国古典诗歌在异域文化的传播和中美诗歌的交流与融合起到了重要作用。在20世纪,大概只有庞德能与他比肩,因此对他的翻译思想研究对汉诗英译和汉诗传播有着积极作用。本文拟从操纵翻译理论出发,从意识形态、诗学
作为输电线路工程中输电送能的载体,输电塔-线体系的抗震研究愈发重要。虽然现在国内外专家学者对输电塔-线体系有了足够的重视也开展了相关的研究,但仍有不足。本文主要提出一种输电塔-线体系基本周期近似计算方法,并开展了不同地震动入射角度下输电塔-线体系振动台试验研究、倒塌易损性研究,具体的研究内容如下:(1)基于瑞雷法,对输电塔-线体系的计算模型进行简化处理,提出一种输电塔-线体系基本周期近似计算方法,
后见偏差是指和事件发生前相比,个体在知道事件的结果信息后,倾向于认为自己有更准确的预测结果的能力,也就是说,个体认为事情发生后比发生前更容易预测。在生活中常常会听到有些人在得知事件结果后说“我早就知道会这样”,这就是典型的后见偏差。后见偏差具有普遍性,并且很难避免,鉴于后见偏差有两个潜在的消极影响:一是后见偏差会影响个体对事件结果的责任能力的知觉;另一个是后见偏差会限制个体从经验中学习的能力,因此
目的:探寻新的多功能IR780衍生物,并探究其在生物医药中的应用潜能。方法:以吲哚花菁母核IR780和烷基吗啉(2-氨基乙基吗啉、3-氨基丙基吗啉)为原料,经取代反应制备两个具有不同长度柔性链的新型IR780衍生物(L_1和L_2);采用1H-NMR、13C-NMR、HRMS和FT-IR等现代分析手段进行了结构表征;通过紫外-可见分光光度计及荧光分光光度计在分子层面考察它们的体外光学性质和次氯酸的
随着现在社会发展,能源短缺及环境污染成为我们面临的主要问题,特别是我国供暖问题,对于可再生能源的开发利用已迫在眉睫。地热能是一种相对可靠的可再生能源,越来越受到人们的重视,由于中深层地热能资源丰富而深厚,具有分布广、储存量大、可靠稳定、环保清洁等特点,开发潜力巨大,因此被利用的越来越多,但深井钻孔埋管换热器也存在打井难度大,造价高等问题。在油田的开发后期,许多石油储层耗尽,油井被废弃。实际上,在全
日本近代作家永井荷风于19世纪末20世纪初创作的《美利坚物语》和《法兰西物语》,传达了有关美国、法国乃至整个西方文化的文化体验。对于美国文化,永井荷风赞叹于美国的都市文明,也对它强大的异己力量感到恐惧。对于法国文化,永井荷风将其视为理想化的乌托邦国家形象,却也终究失落了它。作为个体而言,永井荷风在作为“他者”的西方文化和作为“自我”的日本文化中均处于边缘化地位。作为西方文化体验的重要组成部分,永井
目的:探讨糖基化脂肪来源干细胞对SD大鼠单穿支皮瓣神经再生的作用及可能机制,为促进临床皮瓣感觉恢复提供前期研究基础。方法:1.经患者知情同意并通过遵义医科大学伦理委员会批准后,从遵义医科大学烧伤整形外科正常人抽脂手术中获取皮下脂肪组织,利用Ⅰ型胶原酶消化机械离心分离,从正常人皮下脂肪中提取脂肪来源干细胞(ASCs),用含10%胎牛血清(FBS)+1%双抗的低糖DMEM(1g/L)培养基,在37℃、
甘薯是重要的食品、饲料、工业原料和生物能源作物。甘薯原产于热带地区,抗寒性弱,低温是制约甘薯贮藏的重要因素,由于贮藏过程中的低温胁迫作用,总产量约有1/3利用率下降,因
本论文由TRK抑制剂Larotrectinib的合成研究和咪唑盐酸盐催化苯并噁唑、苯并噻唑衍生物的合成研究两部分组成。第一部分:TRK抑制剂Larotrectinib的合成研究。Larotrectinib是首个用于治疗成人和儿童患者中含NTRK融合蛋白的不可切除或转移性的实体瘤的TRK靶向抑制剂。它的作用机制是与细胞内TRK受体的ATP位点竞争性结合,抑制TRK受体的催化活性和自磷酸化,阻断下游信
对机械设备进行故障诊断往往需要提取机械零部件的声音、振动等信号,而现代机械设备多处于强噪声背景下运行,这些噪声会对提取的故障信号造成干扰。因此,增强噪声的滤除,增强有用信号的输出信噪比对强噪声背景下的微弱故障信号提取有这至关重要的意义。传统的信号处理方法,主要是基于消噪的原理,即消除或抑制噪声分量,保留有用信号分量。然而当噪声与有用信号发生重叠时,对噪声的消除和抑制也会对有用信号进行滤除,造成有用