在壓力22.5～30mpa,質量流速430～1200kg·m-2·s-1,內壁熱負荷284～719kw·m-2范圍內,對超臨界壓力水在均勻加熱垂直上升內螺紋管內的傳熱特性進行了實驗研究,得到了內螺紋管內超臨界壓力水的傳熱特性,分析了壓力、熱負荷和質量流速變化對內螺紋管壁溫及傳熱系數的影響,探討了擬臨界區的傳熱機理,并給出了能用于工程實際的傳熱實驗關聯式。實驗結果表明:垂直上升內螺紋管中超臨界水具有良好的傳熱特性。在低焓值區內螺紋管壁溫隨焓增平緩增加,而在高焓值區壁溫隨焓增的升高明顯。由于熱物性的劇烈變化,超臨界水在擬臨界焓值區發生了明顯的傳熱強化。壓力與熱負荷的增大以及質量流速的減小均會導致內螺紋管壁溫的升高和傳熱系數的減小,使得傳熱強化現象削弱,甚至出現傳熱惡化。

本文在壓力p=19.0～22.5mpa、質量流速g=600～1000kg/(m~2s)、內壁熱流密度q=300～500kw/m~2的參數范圍內,對水在新型垂直上升內螺紋管內的傳熱特性進行了實驗研究。研究發現,在近臨界壓力區,內螺紋管的內壁溫隨質量流速的增加而降低,隨熱流密度的增大而升高。在本文研究參數范圍內,近臨界壓力區的水在內螺紋管內傳熱時并未出現明顯的傳熱惡化。通過實驗數據的對比發現,近臨界壓力區的亞臨界壓力部分水的傳熱特性與超臨界壓力部分水的傳熱特性具有相似性。

在壓力9～22mpa,質量流速450～2000kg·m?2·s?1,內壁熱負荷200～700kw·m?2的參數范圍內,試驗研究了用于1000mw超超臨界鍋爐??28.6mm×5.8mm垂直上升內螺紋水冷壁管內汽水流動沸騰傳熱。研究表明:內螺紋管內壁螺紋的漩流作用可抑制偏離核態沸騰(dnb)傳熱惡化,內螺紋管在高干度區發生蒸干型(do)傳熱惡化。增大質量流速可推遲壁溫飛升,壁溫飛升幅度隨質量流速增大而降低。熱負荷越大管壁溫越高,隨熱負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,壁溫飛升發生干度值減小。內螺紋管汽水流動沸騰傳熱系數呈?形分布,傳熱系數峰值出現在汽水沸騰區。文中還給出了亞臨界壓力區內螺紋管單相區和汽水沸騰區的傳熱系數試驗關聯式。

在超臨界壓力下,對傾角α=19.5°的28.6×5.8(mm)傾斜上升內螺紋管內水的傳熱特性及管壁溫度分布進行了試驗研究。試驗參數范圍:p=23~28mpa,質量流速g=600~1200kg/(m2s),平均內壁熱流密度q=300~600kw/m2。試驗結果表明:管內螺紋造成的漩流作用可減弱內螺紋管截面上自然對流的影響。傾斜內螺紋管壁溫及傳熱系數沿周向分布不均勻性很小。壁面熱負荷越大,壁溫越高;提高質量流速可降低壁溫。在高焓值區,壓力越高,傳熱越強。此外,還提出了傳熱系數的計算公式以供工程設計參考。圖6表1參11

通過對比不同結構尺寸的垂直上升內螺紋管在亞臨界及超臨界壓力下的傳熱系數計算關聯式,結果表明:傳熱系數隨著質量流量的增大、壓力及熱負荷的減小而增大;換熱系數峰值在兩相沸騰區;在超臨界壓力區,由于水在擬臨界附近變化劇烈,在擬臨界焓值區傳熱系數有最大值。內螺紋管結構參數對傳熱特性的影響與無因次數n有密切關系。

在p=9～28mpa,g=600～1200kg/(m2ˇs),q=200～600kw/m2的工況范圍內,研究了φ38.1×7.5mm傾斜上升內螺紋管(水平傾角α=19.5°)中亞臨界以及超臨界汽-液的傳熱特性。試驗結果表明在亞臨界壓力區,內螺紋管有效地抑制了膜態沸騰的發生,但近臨界壓力區內螺紋管傳熱強化作用減弱;超臨界壓力區內螺紋管的傳熱良好;工程設計時要保證足夠的管內最小質量流速;文中還給出了臨界質量流速的試驗關聯式。

對超臨界水在不同結構參數的豎直內螺紋管內的流動和傳熱特性進行數值模擬研究,重點分析了內螺紋管的螺旋升角、相對螺紋寬度和相對螺紋高度在不同質量流速和熱流密度條件下對傳熱和阻力特性的影響規律。結果表明:內螺紋管的傳熱系數和阻力系數均隨升角的減小而增加;相對螺紋寬度的變化對內螺紋管的傳熱和阻力特性幾乎無影響;隨著相對螺紋高度的增加,傳熱系數和阻力系數均增加。通過對內螺紋管的綜合性能分析,結構參數對超臨界流體傳熱和阻力特性的影響順序依次為螺旋升角、螺紋高度、螺紋寬度。

本文在全周加熱和單側加熱的條件下,對600mw超臨界變壓運行直流鍋爐水冷壁φ28×6mm內螺紋管進行了傳熱與阻力特性的試驗研究。試驗參數為壓力13-27mpa,質量流速400-1800kg/m2·s,內壁熱負荷200-800kw/m2。試驗得出了在不同參數條件下的壁溫分布、發生傳熱惡化的臨界條件、單相及兩相對流放熱系數、干涸后放熱系數及內螺紋管的摩擦壓降,提出了計算關聯式,比較了單側加熱與全周加熱的區別,為超臨界鍋爐設計提供了重要依據。

在壓力22.5~28mpa,質量流速600~1000kg·m-2·s-1,工質比焓800~3100kj·kg-1范圍內,對超臨界水在四頭內螺紋管內的流動阻力特性進行了試驗研究,得到了不同工況下內螺紋管流動阻力的變化規律,分析了壓力、質量流速和工質比焓變化對內螺紋管摩擦阻力系數的影響。試驗結果表明:超臨界壓力下質量流速對摩擦阻力壓降有很大影響,但對摩擦阻力系數的影響很小;在擬臨界區域摩擦阻力系數有階躍式增長現象,且這種階躍增長現象隨著壓力的增加而減弱。整理試驗數據得到超臨界水的內螺紋管摩擦阻力系數經驗關聯式,與試驗值相比誤差小于15%,為設計具有良好水動力特性的超臨界鍋爐提供可靠依據。

通過對600mw超臨界w火焰鍋爐水冷壁的設計與應用,研究試驗φ32mm×6.3mm四頭12cr1movg優化內螺紋管(omlr)在亞臨界、近臨界、超臨界區的流動傳熱特性。試驗獲得了不同工況(壓力、熱負荷、質量流速)下內螺紋管壁溫分布和內壁換熱系數隨焓值的變化規律。并根據試驗數據,擬合建立單相、兩相換熱系數計算關聯式,同時進一步建立傳熱惡化發生時的臨界條件及干涸后傳熱計算關聯式,為鍋爐垂直上升內螺紋管水冷壁設計和運行提供可靠數據。

內螺紋管作為一種高效的節能元件已在動力、航天、電子等領域廣泛應用,為進一步促進內螺紋強化傳熱技術研發,對近30年來內螺紋管內流動傳熱研究進行了綜述,內容涉及內螺紋管內流動傳熱機理、傳熱規律、傳熱惡化及預報等.

在壓力p=24~32mpa、質量流速g=420~800kg/(m2·s)、外壁熱流密度q=150~360kw/m2的參數范圍內,對低質量流速下水在超臨界循環流化床(cfb)環形爐膛鍋爐水冷壁中內螺紋管內的傳熱特性進行了實驗研究,得到了不同運行工況下內螺紋管的壁溫分布規律,分析了外壁熱負荷、質量流速和壓力對內螺紋管傳熱特性的影響,并給出了可用于工程實踐的實驗關聯式。結果表明:超臨界壓力下,內螺紋管壁溫隨流體焓值的增加單調增加,在擬臨界點附近發生了傳熱強化現象,壁溫曲線變平緩,傳熱系數達到最大值;外壁熱負荷的增大、質量流速的減小以及壓力的增大都會使內螺紋管壁溫升高,傳熱系數減小。

在亞臨界、近臨界及超臨界壓力區,對600mw超臨界w火焰鍋爐水冷壁中垂直上升低質量流速優化內螺紋管的傳熱特性進行了試驗研究,得到了不同運行工況下內螺紋管的壁溫分布,分析了壓力、外壁熱流密度、質量流速對傳熱特性的影響。結果表明:低質量流速優化內螺紋管具有良好的傳熱特性,能夠有效避免膜態沸騰;在亞臨界壓力區,壓力與熱流密度的增大以及質量流速的減小,均會導致干涸提前發生和干涸后的壁溫飛升值增大。與亞臨界壓力區相比,內螺紋管在近臨界壓力區的傳熱特性變差,隨著壓力的增大,管壁溫度顯著升高,發生傳熱惡化時的臨界干度減小。在超臨界壓力區,內螺紋管在擬臨界點附近出現了傳熱強化;壓力越接近臨界壓力,傳熱強化越明顯;壓力與熱流密度的增大以及質量流速的減小均會導致壁溫增大。

利用計算流體力動力學方法對恒定熱流密度內螺紋銅管中的fe2o3-水和al2o3-水納米流體的換熱特性進行數值模擬,分析了納米流體的質量分數、re數和管道的不同水平位置對對流換熱系數的影響,并將模擬結果與實驗結果進行了對比,得到的模擬結果與實驗結果趨于一致。模擬結果表明:在re數為1000~2000的范圍內,內螺紋銅管的徑向與軸向方向上,fe2o3-水納米流體的傳熱效果好于同等質量分數的al2o3-水納米流體,軸向方向上,當al2o3-水納米流體的質量分數為0.4%時,對流換熱系數最大提高38.8%。fe2o3-水納米流體的質量分數提高0.3%時,對流換熱系數最大提高26.5%,而re數變化對對流換熱系數的影響要更強一些,最大提高78%。fe2o3-水和al2o3-水納米流體的對流換熱系數增長趨勢的最佳質量分數在4%左右。

在恒熱流條件下,對超臨界壓力co2在內徑為9mm,繞徑為283mm,節距為32mm的螺旋管內垂直上升混合對流的傳熱特性進行了實驗研究,實驗參數范圍為:進口壓力8mpa、質量流速0~650kg·m-2·s-1、內壁熱負荷0~50kw·m-2。研究發現:受熱螺旋管內超臨界壓力co2的壁溫及傳熱特性由變物性、浮升力及離心力的耦合作用共同支配,變物性及浮升力影響的相對大小可用buoyancy數定性表征,當bo>8×10-7時,自然對流占主導作用,浮升力作用引起強烈的二次流效應,顯著強化傳熱;在浮升力和離心力共同作用下,截面周向溫度最低點出現在外下側區域,且當浮升力作用占優時,底部區域的傳熱系數大于外側,當離心力作用占優時,底部區域的傳熱系數小于外側。基于本實驗獲取的2346個數據點,得出了計算nu實驗關聯式,90%以上的實驗值與擬合公式計算值偏差在±20%以內。

內螺紋銅管又稱非平滑管，英文名稱innergroovedcoppertube(igt)，是指 外表面光滑，內表面具有一定數量，一定規則螺紋的內螺紋tp2紫銅管。 由于內螺紋銅管內表面積的增加，所以它的導熱性能要比光管提高百分之二十到三十。 內螺紋銅管的發展大致經歷了如下幾個發展階段： （1）山型齒內螺紋管； （2）梯型槽內螺紋管； （3）頂角型內螺紋管； （4）細高齒型內螺紋管。（又稱瘦高齒內螺紋銅管） 目前，國外又陸續推出了高低齒齒型、齒頂開槽、雙旋向等內螺紋管 傳熱性能： 按照國標gb/t20928-2007中的要求，內螺紋銅管產品按照產品名稱、牌號、狀態、 外徑、底壁厚、齒高加齒頂角、螺旋角、螺紋數和標準編號的順序表示： 示例1：tp2m2φ9.52×0.30+0.20-53-18/60gb/t20928-20072、（用tp2制造的， 供應狀態為

電廠在對管屏用測厚儀測厚時發現內螺紋管局部壁厚不足,取樣解剖,通過著色發現在管子橫斷面上有很細的長條缺陷,現場判斷為分層。實際是,電廠測厚的結果大部分是由于測厚儀與管子間偶合的不好,個別點是由于內螺紋管內部有小缺陷導致測厚減薄。經金相試驗,結果表明缺陷是夾雜物。

本文分析了螺紋管換熱器的強化傳熱的機理,論述了螺紋管換熱器的準則方程,并提出了螺紋的最佳導程、槽深等結構參數。

碳鋼管接頭，內螺紋sch80，規格尺寸見圖紙螺紋標準asmeb1.20. 尺寸數量單價 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，內螺紋sch80，規格尺寸見圖紙螺紋標準asmeb1.20. 尺寸數量單價 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

經過實驗與理論對比,研究了r404a在外徑9.52mm內螺紋管內局部平均冷凝換熱系數。采用cavallini純工質與混合工質關聯式分別計算的冷凝換熱系數,最大偏差不到4%。在工程計算r404a內螺紋管內冷凝換熱系數時,可將其以純質來對待。分析比較cavallini,yu-koyama和kaushink-azer關聯式,各自的理論預測值和實驗結果相比,表明cavallini關聯式的預測精度最高,其標準偏差為7.76%。因此cavallini關聯式對于r404a在管內的冷凝換熱預測有較好的適用性。研究結果對r404a冷凝器的工程設計及其優化具有一定的參考意義。

介紹了紫銅內螺紋管成型原理,成型裝置的結構特點,設備性能

在壓力為8～10mpa、質量流速為350～600kg/(m2.s)、含汽率為0～1的工況范圍內,對直徑為38.1mm、壁厚為7.5mm的六頭內螺紋管中汽液兩相流體的摩擦壓降特性進行了試驗研究,試驗段采用水平絕熱布置。試驗結果表明:壓力對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;兩相流摩擦壓降倍率也隨質量流速增加而減小。并對用于計算汽液兩相流體摩擦壓降的試驗關聯式中的b系數進行了討論。