6.3.1传热强化概述 过程设备设计 提高传热系数 当前研究传热强化的重点 主动强化(有源强化) 提高传热系数的方法 被动强化(无源强化) 1.主动强化一需要采用外加的动力(如机械力、电磁力等) 来增强传热的技术。 如:搅拌换热介质、使换热表面或流体振动、将电磁场作 用于流体以促使换热表面附近流体的混合等技术 2.被动强化一指除了输送传热介质的功率消耗外不需要附 加动力来增强传热的技术。 主要包括:涂层表面、粗糙表面、扩展表面、扰动元件、 涡流发生器、射流冲击、螺旋管以及添加物等手段
6.3.1 传热强化概述 过程设备设计 提高传热系数 1. 主动强化——需要采用外加的动力(如机械力、电磁力等) 来增强传热的技术。 提高传热系数的方法 主动强化(有源强化) 被动强化(无源强化) 当前研究传热强化的重点 6 如:搅拌换热介质、使换热表面或流体振动 、使换热表面或流体振动、将电磁场作 用于流体以促使换热表面附近流体的混合等技术 2. 被动强化——指除了输送传热介质的功率消耗外不需要附 加动力来增强传热的技术。 主要包括:涂层表面、粗糙表面、扩展表面、扰动元件、 涡流发生器、射流冲击、螺旋管以及添加物等手段 、螺旋管以及添加物等手段
过程设备设计 6.3.2扩展表面及内插件强化传热 扩展表面及管内放置强化传热元件: 既能增加传热面积,又能提高传热系数 (1)扩展表面强化传热 槽管 扩展表面强化传热主要包括 翅片管
过程设备设计 6.3.2 扩展表面及内插件强化传热 扩展表面及管内放置强化传热元件: 既能增加传热面积,又能提高传热系数 ,又能提高传热系数 (1)扩展表面强化传热 7 扩展表面强化传热主要包括 槽管 翅片管 (1)扩展表面强化传热
6.3.2扩展表面及内插件强化传热 过程设备设计 (2)槽管 提高传热系数 壁面扰流结构的换热管 在圆管及圆形通道内形成扰流结构 改变了流体的流动结构,增加近壁区的湍流度 提高流体和壁面的对流传热膜系数
6.3.2 扩展表面及内插件强化传热 过程设备设计 (2)槽管——提高传热系数 壁面扰流结构的换热管 在圆管及圆形通道内形成扰流结构 8 改变了流体的流动结构,增加近壁区的湍流度 ,增加近壁区的湍流度 提高流体和壁面的对流传热膜系数
6.3.2扩展表面及内插件强化传热 过程设备设计 a,碾轧槽管 —特别适用于换热器中用于强化管内单相流体的 传热以及增强管外流体蒸汽冷凝和液体膜态沸腾传热的作用 b.螺旋槽管 c横纹槽管 螺旋槽管 横纹槽管 图6-31槽管结构
螺旋槽管 a.碾轧槽管——特别适用于换热器中用于强化管内单相流体的 传热以及增强管外流体蒸汽冷凝和液体膜态沸腾传热的作用 6.3.2 扩展表面及内插件强化传热 过程设备设计 b.螺旋槽管 c.横纹槽管 9 螺旋槽管 横纹槽管 图6-31 槽管结构