一、发言材料之二:目前板翅式换热器生产中几个问题的看法(论文文献综述)
张芸豫[1](2009)在《换热器综合性能的优化设计方法研究》文中认为随着我国工业的不断发展,对能源利用、开发的合理性与有效性的要求不断提高,因而对换热器性能的要求也日益加强。特别是对换热器的研究必须满足各种特殊情况和苛刻条件的要求,对它的研究也就显得更为重要。因此,在换热器的生产及研究开发上除了满足各种必需的工艺条件之外,对它的综合性能也提出了更高的要求。深入研究换热器结构参数、流动参数与换热性能三方面综合性能对换热器参数优化设计,缩短设计周期,提高设计效率和经济效益都具有重大的理论意义和现实意义。换热器的设计是一项十分重要的工作,它涉及到换热设备的投资成本、运行状态及性能状况。一个好的换热器设计应能做到投资省、运行费用低和换热效果好。长期以来人们为此付出了大量的努力,也取得了相应的效果,但仍然离前面提出的要求相差甚远。不少人针对换热器的优化设计方法提出了方案,但由于优化设计目标的不确定性及换热器种类的多样性,换热器的优化设计目前还不完善。本文打破传统设计方法的思路,从换热器的基本结构与流动传热特性入手,建立了全新思路的综合性能优化设计方法,以换热器的结构优化和过程可用能分析为基础,在设计过程中实现换热器的投资成本低、运行费用少以及换热性能佳的优化目标。由于板翅式换热器是目前国内最先进的换热设备之一,它具有体积小、重量轻、换热效率高、结构紧凑、轻巧及坚固耐用、适应性强并可设计成多股流体同时换热等优点。它可以用于各种介质的热交换(气与气、气与液、液与液)以及有相变的冷凝和蒸发。本文研究了板翅式换热器的结构形式及导致的流动特征,选择平直翅片板翅式换热器为目标,应用换热器综合性能优化设计方法,简化其结构形式,建立了基于实际换热模型基础上的板翅式换热器数学模型,将综合性能优化设计方法推广到实际应用当中。在建立板翅式换热器数学模型的基础上,运用计算机语言编制程序,以单位传热量的可用能损失率最小为目标函数,寻求流动参数的最佳值,利用换热器两侧流动换热过程的流动与换热的准则关系式,在设定换热热流密度和选定换热器某个结构尺寸的基础上,采用迭代的方式完成对天然气——空气和润滑油——空气单侧翅片的板翅式换热单元的结构参数、流动参数与换热性能的优化设计。与传统的优化方法相比,它综合考虑了结构特征和投资费用等影响因素,由于在设计过程中仅用了两项人为设定参数而给设计者带来极大方便,也有效地减少了人为干预的因素。
崔梦梦[2](2016)在《小型天然气液化流程及板翅式换热器结构优化研究》文中研究说明为满足世界天然气市场日益增长的需求和环境保护的需要,一些曾经被搁置的气田目前得到开发,包括海上或陆上分散的边远气田、油田伴生气、煤层气等,边际天然气的回收利用可有效降低气体放空量,减少环境污染,增加天然气生产能力。由于远离已建天然气管道或管道建设并不经济,边际天然气的有效集输是制约其快速发展的瓶颈。小型天然气液化装置是边际天然气的回收方式之一,液化流程及其关键设备的优化设计对提高我国天然气液化产业的市场竞争能力具有重要的实际意义。本文基于流体力学、工程热力学、传热学和最优化理论,采用实验、理论及数值模拟相结合的方法,围绕小型天然气液化流程的参数优化及板翅式换热器的结构优化问题,开展了天然气物性参数模型评价、小型天然气液化流程设计及优化、锯齿形翅片数值模拟方法、翅片流动传热关系式、板翅式换热器的结构优化等研究,为边际小气田、伴生气田的经济液化回收提供理论支持和技术支撑。具体的研究内容和取得的主要成果如下:(1)针对目前天然气液化过程基础物性参数模型的对比研究仅局限于某些参数或某种相态的不足,通过对富C1气、富N2气、富C02气等不同组分的天然气在低温至常温、低压至高压区间内物性参数实验数据与预测模型计算结果的对比分析,开展了SRK物性包、PENG-ROB物性包、LK-PLOCK物性包和GERG-2008物性包的综合对比评价研究。研究表明,SRK物性包对焓差、定压比热的预测精度不高;PENG-ROB物性包对气相密度和露点的预测结果与实验结果的偏差较大;LK-PLOCK物性包在混合物临界点附近区域的计算并不准确,在平衡闪蒸过程和饱和液密度的计算上偏差明显;GERG-2008物性包在不同工况条件和气质组分下,对气体密度、饱和液密度、焓、定压比热等热力学参数和相平衡性质均表现出较高的预测精度,确定采用该物性包作为天然气液化装置优化研究的基础物性参数计算模型。(2)结合天然气液化流程的特点开展了陆上撬装和海上使用的适应性研究,针对膨胀式液化流程和混合冷剂液化流程存在的不足,提出并设计了CO2预冷单级N2膨胀流程。基于ActiveX控件搭建了Aspen HYSYS软件与Matlab软件的混合仿真平台,以HYSYS作为服务器,Matlab作为客户,实现了数据的读取和传输。采用GERG-2008物性包计算流体物性参数,通过惩罚函数实现了约束条件的转化,构建了比功耗最低的单目标函数和比功耗最低、液化率最高的多目标函数,研究了采用遗传算法进行流程参数优化的方法。优化结果表明该方法弥补了数学规划法难以收敛的缺陷,使预冷换热器复合曲线有较高的匹配度,通用性强,可用于其他过程系统的参数优化。(3)以C02预冷单级N2膨胀流程的优化结果为基础,采用贴现现金流法对流程经济性进行了分析评价。分析表明,以主要目标法及带精英策略的快速非支配排序遗传算法得到的多目标优化结果经济性差异不大,多目标优化结果的经济效益显著高于单目标优化结果。天然气液化工厂的经济效益受市场影响较大,项目的初期投资是制约装置经济性的主要因素。从流程比功耗、紧凑性、制冷剂配比复杂程度等方面,开展了N2-CH4流程、丙烷预冷混合冷剂流程、节能新型混合冷剂液化流程、C02预冷单级N2膨胀流程的对比分析研究。研究表明,C02预冷单级N2膨胀流程以非碳氢化合物作为制冷剂,降低了流程作业风险和复杂度,结构简单、流程紧凑,弥补了膨胀式流程能耗较高的缺陷,对边际天然气的液化回收有较强的适应性。(4)针对高效能翅片数值模拟研究并不充分的现状,以ANSYS Workbench软件建立了翅片的几何模型,研究了控制壁面网格质量的方法,采用Fluent软件开展了流体在锯齿形翅片流动传热的数值模拟研究。以经验关系式的计算结果为基础,综合考虑模型的计算时间及预测精度,确定了不同雷诺数下的数值模拟方法:在300≤Re<1000时采用层流模型,在1000≤Re≤10000时采用考虑低雷诺效应的SST κ-ω模型研究流体在锯齿形翅片的流动传热特性。该方法对j因子的数值模拟结果与Manglik&Bergles关联式的平均相对偏差在13%以内,f因子的数值模拟结果与Manglik&B ergles关联式的平均相对偏差在8%以内,表现出较高的预测精度,验证了数值模拟方法的有效性和可靠性。(5)针对传统翅片经验关系式无法涵盖国产翅片常用规格的缺陷,以锯齿形翅片的数值模拟研究为基础,结合行业标准《铝制板翅式热交换器(NB/T 47006-2009)》,开展了翅片流动传热关系式的改进研究。将Manglik&Bergles关联式和ALEX关联式结合起来,提出了覆盖国产锯齿形翅片全范围的性能关系式。基于GERG-2008方程和REFPROP模型,得到了天然气和氮气的热力学参数及迁移性质,开展了不同介质在锯齿形翅片流动传热的数值模拟研究。结果表明,本文提出的锯齿形翅片关系式准确描述了无相变天然气冷却过程和氮气加热过程的性能表现。(6)基于本文提出的国产锯齿形翅片性能关系式,以惩罚函数实现了约束条件的转化,研究了基于遗传算法的板翅式换热器结构优化方法。与传统试凑法相比,该方法避免了重复计算带来的设计负担,提高了设计质量,缩短了设计周期。单目标优化和多目标优化的对比分析表明,以有效度为目标的优化结果相当于传热熵产的单目标考量,年总成本指标热力学性能表现较差的本质在于运行成本占据了总成本的较大比重,使优化过程侧重于阻力熵产的减小,改进熵产数提高了换热器在热力学和经济学性能的综合表现,NSGA-Ⅱ协调了目标函数的非占优性,使多目标优化实现了单目标指标的有效折中,优化结果提供多个方案以供生产实际的选择,具有较强的灵活性。
李佳碧[3](2018)在《用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器设计与制造》文中研究指明随着传统能源的消耗,能源危机和环境污染问题日益严重,对能源的高效利用成为目前的研究热点。其中,在工业生产中大量使用的微反应器,其反应余热通常以尾气的形式不经回收直接排放至空气中,造成了极大浪费。温差发电技术在微反应器余热回收方面具有突出优点,适用于对微反应器尾气余热的回收利用。目前,用于余热回收的温差发电器存在装置笨重、结构复杂、热损失较大等问题,严重制约了温差发电器的应用。因此,需面向微反应器的余热回收开展高性能的温差发电器的结构设计及其应用研究。本学位论文结合国家自然科学基金项目“基于热电材料的层叠阵列型温差发电构件及其半固态粉末微成形理论与研究方法”(资助号:51175460)和教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目“功能梯度型温差热电臂的半固态粉末微成形机理和制造工艺研究”(资助号:NCET-13-0518),以自热式甲醇重整制氢微反应器的尾气余热回收为对象,采用理论建模、数值仿真和实验研究相结合的方式,开展了面向微反应器尾气余热回收的板翅式温差发电器的结构设计、制造工艺、热电模组与板翅式温差发电器界面层连接优化、板翅式温差发电器的微反应器余热回收实验等方面的研究工作。第一章,阐述了论文研究的背景和意义,详细介绍了国内外余热回收技术和温差发电器的研究现状,重点介绍了板翅式温差发电器的研究现状,确定了论文的主要研究内容和框架。第二章,提出了一种面向微反应器余热回收的板翅式温差发电器结构设计,对板翅式换热器、热电臂尺寸进行了仿真优化,并分析了该温差发电器的传热机理及其工作原理。第三章,建立了面向微反应器余热回收的板翅式温差发电器中热电模组的装配制造方法及工艺,采用SAC305焊料完成热电模组的钎焊制造;根据热流量法设计并搭建了热电模组性能测试装置,采用该装置对装配制造的热电模组进行了性能测试。第四章,探究了钎焊法连接热电模组与温差发电器界面层的连接工艺,采用Sn42Bi58焊料钎焊来连接温差发电器接触界面,对界面层的接触热阻、热学性能和力学性能进行了测试。第五章,开展了用于微反应器尾气余热回收的板翅式温差发电器实验研究,搭建了面向微反应器余热回收的温差发电器实验系统,并对板翅式温差发电器的换热性能和发电性能进行了测试分析。第六章,总结了论文的主要研究工作,并对未来的研究工作进行了展望。
谭尚进[4](2013)在《遗传算法在板翅式换热器优化设计中的应用》文中指出遗传算法是一种基于自然界中生物进化和遗传机理的迭代式自适应概率性寻优算法,模拟生物的进化过程以达到寻优的目的。近些年,遗传算法作为一种现代优化方法,受到了越来越多的科学研究者广泛关注与重视,并广泛应用于航空航天、电力、制冷等诸多行业。本文提出了基于遗传算法的板翅式换热器优化设计方法,通过Fortran语言,将遗传算法程序与板翅式换热器设计校核程序结合起来,建立一个完整的板翅式换热器优化设计模型,提高了板翅式换热器的设计效率,并且优化了板翅式换热器的结构。本文重点研究了遗传算法的程序设计以及遗传算法在换热器结构优化中的应用,主要有以下几个方面的工作:根据数学模型,进行遗传算法设计并利用Fortran语言开发遗传算法程序,建立优化模块;Fortran语言开发板翅式换热器设计模块与校核模块;板翅式换热器传热与流动特性分析,整理翅片数据并建立翅片数据库;遗传算法优化设计板翅式换热器。结合空气预热器的实例,提出了三种优化设计方案,分别为换热器芯体尺寸优化设计、翅片结构优化设计以及翅片优选优化设计;方案都以换热器的重量作为遗传算法的单一目标函数,根据优化设计方案不同,选择不同的优化变量;方案中遗传算法程序采用二进制编码、精英选择、均匀交叉、均匀变异,以及采用基于共享机制的小生镜技术;优化结果表明,与初始实例的数据比较,板翅式换热器的质量有所降低,优化结果也证明了遗传算法在板翅式换热器优化应用中的可行性与通用性。本文所做的工作与得出的结论,可以为板翅式换热器的设计者提供一定的参考,在工程应用中具有一定的指导价值。
孙爱芳[5](2007)在《导热复合材料紧凑型板壳式换热器关键技术研究》文中认为针对腐蚀环境的广泛存在及其对设备的苛刻要求,本文研发了一种新型的耐腐蚀高效换热器,通过理论分析、有限元数值模拟和实验手段,对导热复合材料紧凑型板壳式换热器的关键问题作了系统的研究。论文主要工作包括:1.自主研发的导热复合材料紧凑型板壳式换热器,换热效率高,显著减少所需设备台套数,同样处理量下,约为石墨列管式的1/5;特别适用于一侧有相变的介质环境,换热器芯体的压降不足进口压力的5%;板翅式结构不仅在1MPa的工作载荷下强度问题可靠,而且变形量很小,保证两侧换热面积的稳定,从而保证传热系数的相对稳定。通过换热器性能评价和经济性评价,说明选用新设备是很有工程意义的。2.综合前人的实验结果和理论分析,论文首次推导了短纤维增强复合材料的强度混合法则公式和热导率估算公式,通过建立数学模型正确估计各种参数对强度和导热性的影响规律;利用ANSYS的参数化有限元分析技术对石墨填充PTFE复合材料导热性能进行数值研究,结合实验结果,为PTFE复合材料的导热性能设计提供了参考依据;综合考虑力学性能和导热性,确定了本论文的换热器设计所需的耐腐蚀导热复合材料的配方,并预测了其力学性能和导热性。3.通过对板翅结构的全参数化有限元数值模拟,获得了一系列数据,分析了翅片和隔板中应力与结构参数的关系,结果表明翅片和隔板中应力值较原经验公式的计算值小,随着m/tf的值增大,FE值与经验值的差呈增大趋势,尤其是隔板中的应力与原公式的规律也存在明显差别,已不能采用原有的公式结构。利用数据拟合技术,获得了新的翅片和隔板应力计算工程关联式,可作为板翅式结构设计的参考依据,是对现有紧凑型换热器板翅式结构设计规范的有效补充。4.研究了各种不同形状的毛边对胶结接头应力分布和应力峰值的影响。毛边的存在改变了最大应力区在接头中的位置和应力分布规律,也使应力峰值明显下降,而且不同的毛边形式对应力峰值的下降程度不同;合理的毛边不在于毛边材料的多少,更主要的是如何形成合理的形状;三角形和凹圆形毛边对降低应力峰值效果最为显著,而三角形毛边在工艺上最容易获得,且具有优化设计的空间,在优化的几何尺寸下,其三种应力分量的值都很小。确定三角形毛边为优选毛边方案。5.对三角形毛边胶结接头进行了一系列优化设计。优化结果表明,随着隔板厚度的增大,胶层厚度逐渐增厚,而夹角减小;同时还发现,当胶层厚度取0.3mm,夹角取30°时,无论接头结构尺寸如何变化,应力峰值始终处于较低的水平。说明将胶结接头控制在这样的尺寸下,即使不是最优尺寸,也能获得很好的工艺效果。6.对基于流体动力学模拟的优化设计方法进行了有益的探索,优化后的斜截面导流筒结构尺寸使得入口流速更加均匀对称。7.对于特殊开口的封板,用高等材料力学和弹性力学理论对其开口区和环板区进行分析,归纳出封板中的应力影响因素,提出工程关联式模型。通过三维有限元计算,并对关键区域作路径分析,获得了封板的应力分布规律。实验结果验证了数值模拟的有效性。以不开口区的环板上的最大综合应力为研究对象,对封板进行参数化数值分析,并对数值模拟结果进行数据处理与拟合,得到了封板强度计算工程算式,为新产品的工程应用提供参考。
吴恩[6](2006)在《紧凑式换热器的综合性能设计与优选》文中提出换热器是过程机械的典型产品,是工艺过程中的关键设备,在现代工程中占有重要的地位。随着能源问题的日渐突显,节能降耗成为工业生产的重要目标。作为换热设备的主要性能指标,高效性和紧凑性已成为近几十年来工程设计和理论研究人员的主要研究目标。研制适用于不同工况要求的高效能换热设备已成为当前发展节能技术的关键,相应的设计方法和软件亟待开发。本文针对几种常用的紧凑式换热器,基于技术性能与经济性能综合考虑的思想,开发了紧凑式换热器的综合性能设计与优选系统,其主要的研究工作及得出的结论如下:1)对紧凑式换热器的发展、设计计算方法以及设计软件的研究进展进行了较为全面的评述,提出了本文的研究目的和技术内容。2)综合各种换热器的热力设计、结构设计、流动阻力设计和强度校核计算,利用Visual Basic语言开发了紧凑式换热器的设计计算系统,包括板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器、热管换热器、翅片管式换热器及用于比较的传统型管壳式换热器,为各种换热器的设计用户提供了综合设计平台。3)利用Visual Basic与Solid Works的接口,实现了基于设计计算尺寸的三维参数化绘图,从而为用户提供一个直观、形象的三维概略图,便于用户的选型。4)在充分考虑换热器的购置费用、安装费用、建筑工程费用、动力消耗、设备维修及折旧费等的基础上,提出了采用总投资费用法、运行成本费用法、年计算费用法、费用现值与费用年值法等对紧凑式换热器的成本运行进行经济分析,便于对不同的选型方案进行经济性分析比较。5)采用模糊优选理论中的模糊综合评价法和模糊物元分析法,针对紧凑式换热器半结构性的特点,利用优选关系对比法进行了量化并建立了三级模糊优化选型,得到了较理想的结果。6)通过具体的工程案例,介绍了紧凑式换热器优选系统的使用方法和操作步骤,进一步验证了该系统的可行性。
曹侃[7](2017)在《一种正交凹槽流道的流动与传热特性及应用研究》文中认为初级能源消费中80%要经历传热和换热设备,传热过程效率的高低将直接影响各个行业中的能源使用效率。近年来的研究表明,混沌对流能够显著地强化混合与传热,这为设计高效紧凑的混合与换热设备提供了一种新思路和新方法。本文通过理论分析、数值模拟与试验手段,研究了混沌对流的强化传热及混合特性,提出了一种方便制造和工程应用的正交凹槽混沌对流结构,分析了其流体流动与传热、混合特性,讨论了其在静态混合器以及板翅式换热器中的应用状况。本论文的主要工作为:1、对L型混沌流道与普通平直流道内流体的流动与传热特性进行了三维数值模拟与比较分析,结果表明,L型混沌流道可以使流体在较小的流速条件下产生混沌对流,这种流动形态可以促进流道内主流区流体与近壁面附近流体间的相互混合,增加了流体间的相互扰动,使得流道内各个截面的温度分布更为均匀,从而强化了传热。2、基于混沌对流形成的特点,提出了一种在流动方向上具有正交凹槽结构的新型混沌流道,并采用正交实验设计方法,分析了流道宽度、流道高度、凹槽深度、凹槽直径、平直段长度等结构参数对流体流动和传热性能的影响,同时还采用田口方法对其综合性能进行了评价分析。3、综合研究了正交凹槽流道内的流体流动与传热特性。结果表明,在层流流动时,流道的进口影响长度远小于普通平直流道进口影响长度,且在充分发展段流体流动与传热具有周期性特性;Re数和Pr数对传热与流动的影响与普通层流相差甚远。得到了正交凹槽混沌对流结构的传热Nu数与摩擦阻力系数f的计算表达式。简单介绍了描述流道内流体混沌性能的几种常见方法,并提出了一种修正的李雅普诺夫指数的计算方法,该方法可以定量计算混沌对流中流线被折叠和拉伸的程度。4、阐述了混沌对流与混合之间的关系,对正交凹槽流道内的混合特性进行了数值分析,定性、定量得分析了结构参数、雷诺数对混合效果的影响。分析得出,流道内物质面和物质线被拉伸与折叠的程度较大,混合效果就较好。流道中因参数变化得到的混合效果优劣,与得到的传热效果强弱关系完全一致。5、根据板翅式换热器的制造特点,对板翅式换热器流道结构进行了研究,提出了一种正交凹槽混沌板翅式换热器。在分析该板翅式换热流道内的流体流动和传热性能时本文采用了单排的简化计算模型,并将其和单个混沌流道内流体的流动与传热性能进行了比较,结果表明其流动与传热特性可以用单个混沌流道内的特性来表征。拟合出了新型板翅式换热器的传热因子j和摩擦因子f?的计算表达式。6、根据试验原理与实际的测量要求,制定了流体流动与传热的的试验方案,设计、制作了两套可分别用于流体流动与传热测量的冷模与热模试验装置,对试验结果与数值模拟结果进行了比较,结果发现,二者吻合较好。
杭州制氧机研究所[8](1974)在《国外空分设备铝制板翅式换热器》文中进行了进一步梳理
张卫星[9](2006)在《板翅式换热器的性能分析与实验研究》文中提出板翅式换热器由于结构紧凑,换热能力强,能够提高能源利用的效率,降低运行成本,而且能使设备小型化,广泛应用于各个工业部门中,是生产与生活中不可缺少的重要热利用设备。本文介绍了风洞-水实验台架的搭建以及实验的方法和内容;并在场协同原理的指导下,进行了编程数值计算;利用商业软件GAMBIT建模、FLUENT计算进行了模拟试验,对板翅式换热器的换热性能和流动阻力方面进行了比较深入的研究。论文对场协同理论、温差均匀性的原则和换热器的场协同原则进行了归纳。给出了温差均匀性在多股流换热器中的应用例子和场协同理论在换热器设计指导中的实际应用。在实验方面,本文给出了风洞-水系统下的板翅式换热器的i因子和f因子的计算方法;详细介绍了风洞-水实验系统的实验台架、数据采集系统、实验目的、内容以及数据处理;还简单提及了为这个实验系统编写的数据采集与分析软件,数据后处理软件。在数值计算方面,对板翅式换热器的传热与流动进行分析,将Prasad的模型进行了改进,自主编写了计算板翅式换热器整场温度场的软件,为多股流的流动布置、板翅式换热器的设计和开发提供了数值模拟基础。在CFD计算方面,针对两股流板翅式换热器的流动换热器情况,作者对平直和锯齿板翅式换热器进行了模型简化,在有限的计算资源的条件下,作者首次用GAMBIT和FLUENT对板翅式换热器进行了建模和数值模拟。并用风洞-水系统的后处理软件计算j因子和f因子。在场协同理论的指导下,对锯齿翅片参数提出了新的观点,有效地在提高换热效果的同时,使得流动阻力的增加相对较小。
刘景成[10](2015)在《面向超大型空分板翅换热器的导流增效结构设计技术研究》文中研究指明空分装备超大型化与低能耗化发展,对板翅换热器的导流增效性能提出了越来越高的要求。如何高效、快速达到指定换热要求,提升超大型空分装备生产效率,成为当前空分领域亟待解决的关键问题。本文在分析板翅换热器传统结构特点以及传统翅片结构流体流动的基础上,围绕着超大型空分装备板翅换热器导流增效结构设计问题开展相关研究,着重分析了板翅换热器长程流道导流增效技术、仿生翅片结构设计技术、多流道扩展传热面技术以及导流结构优化设计技术四部分内容。研究了不同流道以及新型翅片结构下,板翅换热器内部流体流动与传热特性,并采用数值模拟与实验验证相结合的方式对板翅换热器内部流体流动与传热问题进行研究。本文组织结构如下:第1章,介绍了超大型空分装备的组成以及作为超大型空分关键组成部分的板翅换热器导流增效机理与导流增效特点。分析了超大型空分装备的发展与研究现状,同时给出板翅换热器内部流体流动描述,对板翅换热器导流增效相关研究进行归纳,并指出当前常用的板翅换热器结构在导流增效应用中存在的不足。本章最后给出了论文的主要研究内容与组织结构。第2章,研究了板翅换热器导流增效中的长程流道结构设计技术。在分析板翅换热器流道结构对流体流动以及传热影响的基础上,提出一种侧向M型流道结构,通过改变流道内流体流动方向,强化流体的湍流作用,同时延长流体的传热距离,达到增强换热器传热性能的目的。对比传统流道结构与新型流道结构下板翅换热器内部流体流动过程中流场变化,验证新型流道结构的导流增效作用。第3章,借鉴了海洋生物结构中的扰流现象,分析海洋生物结构对流体流动影响,同时结合生物结构中的导流与扰流特征,提出一种带仿生微凸结构的板翅换热器导流增效翅片。建立板翅换热器微凸翅片结构分析模型,并推导了带微凸结构的板翅换热器内部流体流动与导流增效计算。对比目前常用的传统翅片结构下板翅换热器传热性能,可以看出微凸结构导流增效翅片明显改善板翅换热器内流体的湍流效应,更好的实现了换热器同层翅片不同流道内流体的温度均衡效果,提升换热器的传热性能。第4章,研究了板翅换热器导流增效中的多流道扩展传热面技术。板翅换热器入口流道内翅片不同排列方式不仅影响流道宽度、流体的流动速度,同时对换热器的能耗与换热量也有一定的影响。针对板翅换热器入口不同翅片排列容易引起的流体流动以及传热问题,分析了不同排列方式的板翅换热器入口流体流动与导流增效关系。通过分析不同翅片排列换热器导流增效机理,引出板翅换热器入口翅片排列导致的流体流动速度过快、压差较大与传热面积增加的解决方法,同时针对不同翅片排列方式下网格剖分以及壁面位置引起的质量与能量平衡问题进行分析,并给出不同翅片排列方式下板翅换热器性能评价标准。第5章,研究了板翅换热器导流增效中的多目标优化与流体均布技术。考虑到空分装备超大型化引起板翅换热器入口位置纵向方向上各层流道之间存在流体分布不均匀问题,采用正交实验方法建立板翅换热器入口导流结构非线性优化函数,通过BP神经网络与遗传算法相结合的方式对导流结构上孔的结构以及流体流动参数进行优化,得到满足给定参数范围的板翅换热器导流结构最优结果。第6章,结合工程实例,研究了板翅换热器导流增效关键技术在超大型空分装备中的应用,给出了板翅换热器熵产、总熵以及温度分布对比,通过对比试验结果验证本文提出的各种导流增效方法的有效性。第7章,对本文的研究内容进行总结,并针对板翅换热器相关后续研究工作进行展望。
二、发言材料之二:目前板翅式换热器生产中几个问题的看法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、发言材料之二:目前板翅式换热器生产中几个问题的看法(论文提纲范文)
(1)换热器综合性能的优化设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 换热器的重要性 |
1.2 本课题的研究现状及重要意义 |
1.2.1 国内外研究的发展状况 |
1.2.2 换热器设计研究的发展动向 |
1.2.3 本课题的研究意义 |
1.2.4 本课题研究的主要内容 |
1.3 小结 |
第2章 换热器选型及优化设计方法选择 |
2.1 换热器选型概述 |
2.1.1 换热器选型的原则与评价 |
2.1.2 换热器选型常用方法 |
2.2 换热器性能评价与优化方程评述 |
2.2.1 优化设计的基本思想 |
2.2.2 评价换热器性能方法概述 |
2.3 一种新的换热器优化设计方法 |
2.4 小结 |
第3章 换热器优化设计方法的理论基础 |
3.1 传热过程的换热表面最佳匹配准则 |
3.1.1 最简单的最佳匹配关系 |
3.1.2 在一般情况下的最佳匹配关系 |
3.2 流动换热过程的可用能损失率分析 |
3.2.1 传热过程一般形式的可用能损失率方程 |
3.3 热量传递过程的结构参数优化 |
3.3.1 管内流动换热过程的最佳管长管径比 |
3.3.2 换热过程最佳结构尺寸与流动换热的关系 |
3.4 小结 |
第4章 板翅式换热器优化设计方法 |
4.1 板翅式换热器结构特点 |
4.1.1 翅片的作用与形式 |
4.1.2 隔板与盖板 |
4.1.3 封头与接管 |
4.1.4 组装结构 |
4.2 平直翅片换热器特点 |
4.3 平直翅片换热器结构特征 |
4.4 板翅式换热器综合性能优化设计理论基础 |
4.4.1 传热过程的换热表面最佳匹配准则 |
4.4.2 流动换热过程的可用能损失率方程 |
4.4.3 换热过程最佳结构尺寸与流动换热的关系式 |
4.5 板翅式换热器综合性能优化设计方法步骤 |
4.6 板翅式换热器综合性能优化设计算例 |
4.7 小结 |
第5章 换热器优化设计计算程序开发 |
5.1 程序开发环境 |
5.1.1 集成开发环境编程 |
5.1.2 软件的开发工具 |
5.2 板翅式换热器综合性能优化设计程序的开发 |
5.2.1 程序的基本设计步骤 |
5.2.2 程序的流程图及应用 |
5.2.3 程序应用的基本操作 |
5.3 优化设计程序应用 |
5.3.1 水—空气传热单元优化设计 |
5.3.2 天然气—空气传热单元优化设计 |
5.3.3 润滑油—空气传热单元优化设计 |
5.4 优化设计结果分析 |
总结 |
本文所作的工作 |
对进一步工作的建议和设想 |
参考文献 |
致谢 |
附录A:攻读学位期间所发表的论文 |
附录B:程序主要代码 |
(2)小型天然气液化流程及板翅式换热器结构优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边际天然气回收技术研究现状 |
1.2.2 小型天然气液化流程研究现状 |
1.2.3 天然气物性参数模型研究现状 |
1.2.4 天然气液化流程参数优化研究现状 |
1.2.5 板翅式换热器流动传热特性研究现状 |
1.2.6 板翅式换热器结构优化研究现状 |
1.3 本文的研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
1.4 本文的创新点 |
第2章 天然气基础物性参数模型的评价研究 |
2.1 状态方程的基本形式 |
2.1.1 Soave-Redlich-Kwong状态方程 |
2.1.2 Peng-Robinson状态方程 |
2.1.3 Lee-Kesler-Plocker状态方程 |
2.1.4 GERG-2008状态方程 |
2.2 热力学参数计算方法 |
2.3 相平衡参数计算方法 |
2.4 天然气热力学参数计算模型的精度分析 |
2.4.1 气体密度预测精度分析 |
2.4.2 饱和液密度预测精度分析 |
2.4.3 比焓预测精度分析 |
2.4.4 定压比热预测精度分析 |
2.5 天然气相平衡参数计算模型的精度分析 |
2.6 天然气基础物性参数模型的对比 |
2.7 本章小结 |
第3章 小型天然气液化流程的设计及优化研究 |
3.1 小型天然气液化流程的设计 |
3.2 小型天然气液化流程的优化问题 |
3.3 最优化理论与方法 |
3.3.1 多目标函数的转化方法 |
3.3.2 约束条件的处理方法 |
3.3.3 数学规划法 |
3.3.4 遗传算法的基本原理和方法 |
3.4 混合仿真平台的搭建 |
3.5 小型天然气液化流程的优化 |
3.5.1 单目标函数的优化结果 |
3.5.2 多目标函数的优化结果 |
3.5.3 优化结果的对比分析 |
3.6 (火用)分析理论及结果 |
3.7 小型天然气液化流程的对比 |
3.8 本章小结 |
第4章 锯齿形翅片流动传热特性的数值模拟方法研究 |
4.1 板翅式换热器的基本结构 |
4.2 锯齿形翅片的流动传热关联式 |
4.3 流体流动传热的数值模拟基础 |
4.3.1 基本控制方程 |
4.3.2 湍流输送方程 |
4.4 锯齿形翅片流动传热特性的数值模拟方法 |
4.4.1 基础模型及边界条件 |
4.4.2 网格划分与独立性检验 |
4.4.3 基于数值模拟过程的流动传热特性 |
4.4.5 1000≤Re≤10000的计算结果分析 |
4.5 国产锯齿形翅片的性能关系式 |
4.6 不同介质条件的流动传热特性 |
4.7 翅片性能的综合评价指标 |
4.8 本章小结 |
第5章 板翅式换热器的结构优化研究 |
5.1 板翅式换热器的热力计算基本原理 |
5.2 板翅式换热器结构优化的目标函数 |
5.3 板翅式换热器的结构优化问题 |
5.4 板翅式换热器的结构优化方法 |
5.5 板翅式换热器的单目标优化结果 |
5.5.1 基于有效度最大的优化设计结果 |
5.5.2 基于改进熵产数最小的优化设计结果 |
5.5.3 基于年总成本最低的优化设计结果 |
5.5.4 单目标优化结果的分析 |
5.6 板翅式换热器的多目标优化结果 |
5.6.1 基于传热熵产和阻力熵产的优化设计结果 |
5.6.2 基于有效度和年总成本的优化设计结果 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(3)用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器设计与制造(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文研究的背景与意义 |
1.2 微反应器余热回收的研究现状与分析 |
1.2.1 微反应器热管理的研究现状与分析 |
1.2.2 余热回收发电方式的研究现状与分析 |
1.2.3 常见余热回收发电方式比较 |
1.3 温差发电器结构设计的研究现状与分析 |
1.3.1 温差发电器的研究现状与分析 |
1.3.2 板翅式温差发电器的研究现状与分析 |
1.3.3 目前有待深入的问题 |
1.4 论文主要研究内容与框架 |
1.5 本章小结 |
2 板翅式温差发电器的结构设计及传热机理 |
2.1 板翅式温差发电器的结构设计 |
2.1.1 板翅式温差发电器的整体结构 |
2.1.2 板翅式换热器的结构设计 |
2.1.3 热电模组的结构设计 |
2.1.4 热电模组与温差发电器界面层的连接 |
2.2 板翅式换热器的结构仿真优化 |
2.2.1 板翅式换热器仿真模型与评价指标 |
2.2.2 板翅式换热器结构对换热性能影响分析 |
2.3 热电模组中热电臂尺寸的仿真优化 |
2.3.1 热电臂尺寸仿真参数与理论分析 |
2.3.2 热电臂尺寸对输出性能影响分析 |
2.4 板翅式温差发电器传热机理研究 |
2.5 本章小结 |
3 板翅式温差发电器热电模组制造与性能分析 |
3.1 板翅式温差发电器热电模组制造 |
3.1.1 板翅式温差发电器热电模组的定位装配装置设计 |
3.1.2 板翅式温差发电器热电模组制造 |
3.2 热电模组性能测试平台设计与搭建 |
3.2.1 热电模组性能测试原理 |
3.2.2 热电模组性能测试平台搭建 |
3.3 板翅式温差发电器热电模组性能分析 |
3.3.1 板翅式温差发电器热电模组开环电压分析 |
3.3.2 板翅式温差发电器热电模组内阻分析 |
3.3.3 板翅式温差发电器热电模组最大输出功率分析 |
3.3.4 板翅式温差发电器热电模组转换效率分析 |
3.4 本章小结 |
4 热电模组与温差发电器界面层的钎焊连接工艺及性能研究 |
4.1 热电模组与温差发电器界面的钎焊工艺 |
4.1.1 热电模组与温差发电器界面钎焊母材选择 |
4.1.2 热电模组与温差发电器界面的连接钎焊 |
4.2 界面连接形式对热电模组与温差发电器界面层传热性能的影响 |
4.2.1 界面层接触热阻测试计算原理 |
4.2.2 界面连接形式对热电模组与温差发电器界面传热性能的影响 |
4.3 钎焊温度对热电模组与温差发电器界面剪切强度的影响 |
4.3.1 热电模组与温差发电器界面剪切强度实验方案设计 |
4.3.2 钎焊温度对热电模组与温差发电器界面剪切强度的影响分析 |
4.4 本章小结 |
5 用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器实验研究 |
5.1 用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器实验系统搭建 |
5.1.1 甲醇重整制氢微反应器系统 |
5.1.2 板翅式温差发电器的装配制造 |
5.1.3 用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器实验系统搭建 |
5.2 板翅式温差发电器中换热器的换热性能测试 |
5.3 用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器发电性能测试 |
5.3.1 自然对流散热下温差发电器输出性能测试 |
5.3.2 强制对流散热下温差发电器输出性能测试 |
5.3.3 对流散热形式对温差发电器输出影响分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
1 教育背景 |
2 申请及授权的国家专利 |
3 参加的科研项目 |
(4)遗传算法在板翅式换热器优化设计中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 板翅式换热器概述 |
1.2.1 板翅式换热器的基本组成 |
1.2.2 板翅式换热器的特点 |
1.3 国内外板翅式换热器研究背景与发展状况 |
1.3.1 国外研究发展状况 |
1.3.2 国内研究发展状况 |
1.4 遗传算法研究现状 |
1.5 本课题研究意义及主要内容 |
1.5.1 课题研究意义 |
1.5.2 课题主要内容 |
第二章 遗传算法基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 遗传算法基本流程 |
2.3 遗传算法的实施 |
2.3.1 染色体编码 |
2.3.2 适应度函数 |
2.3.3 选择算子(Selection) |
2.3.4 交叉算子(Crossover) |
2.3.5 变异算子(Mutation) |
2.3.6 约束条件的处理 |
2.4 遗传算法的特点 |
第三章 板翅式换热器优化设计理论基础 |
3.1 引言 |
3.2 换热器热力计算的基本原理 |
3.2.1 传热方程式 |
3.2.2 热平衡方程式 |
3.3 板翅式换热器热力设计基本理论 |
3.3.1 平均温差法 |
3.3.2 有效度-传热单元数法 |
3.4 板翅式表面几何结构与换热表面的分析解及其关联式 |
3.4.1 传热表面几何结构 |
3.4.2 板翅式表面的分析解及其关联式 |
3.4.3 板翅式换热器压降分析 |
3.5 板翅式换热器的设计程序 |
3.5.1 校核问题 |
3.5.2 尺寸设计问题 |
3.6 小结 |
第四章 基于遗传算法的板翅式换热器优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 换热器实例简介 |
4.3 板翅式换热器的数学模型 |
4.3.1 设计变量 |
4.3.2 约束条件 |
4.3.3 目标函数 |
4.4 优化过程 |
4.4.1 遗传算法参数设置 |
4.4.2 板翅式换热器翅片数据库 |
4.4.3 优化流程图 |
4.5 优化结果及讨论分析 |
4.5.1 板翅式换热器芯体尺寸优化 |
4.5.2 板翅式换热器结构优化 |
4.5.3 板翅式换热器翅片优选 |
4.6 遗传算法应用中相关问题的探讨 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A:攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(5)导热复合材料紧凑型板壳式换热器关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 工程背景 |
1.2 聚四氟乙烯及其在换热器中的应用 |
1.3 高导热复合材料的研究进展 |
1.3.1 导热性能研究 |
1.3.2 高分子复合材料力学性能 |
1.4 聚四氟乙烯复合材料及其在换热器中的应用 |
1.4.1 聚四氟乙稀改性 |
1.4.2 高导热PTFE复合材料换热器 |
1.5 换热器研究与发展动向 |
1.6 紧凑式换热器 |
1.6.1 紧凑型换热器的特点 |
1.6.2 聚合物紧凑式换热器 |
1.6.3 紧凑换热器的研究热点 |
1.7 关键结构优化设计 |
1.7.1 胶结接头 |
1.7.2 导流结构优化设计 |
1.8 关键部件强度分析 |
1.8.1 主要规范 |
1.8.2 分析法 |
1.8.3 “薄管板”结构 |
1.8.4 薄管板结构强度计算的分析 |
1.8.5 薄管板强度计算新方法 |
1.9 论文的研究思路和主要内容 |
1.9.1 论文研究课题的来源和研究目标 |
1.9.2 论文研究思路和主要内容 |
1.9.3 论文主要创新点 |
2 导热复合材料设计 |
2.1 材料设计方法 |
2.2 颗粒填充复合材料导热性能研究 |
2.2.1 导热机理 |
2.2.2 理论模型 |
2.2.3 数值模型 |
2.2.4 模拟与实验结果对比 |
2.2.5 模拟结果分析 |
2.3 石墨含量与强度的关系 |
2.4 碳纤维增强PTFE复合材料 |
2.4.1 碳纤维的表面处理 |
2.4.2 短纤维复合材料等效弹性模量 |
2.4.3 短纤维增强复合材料强度 |
2.4.4 短纤维增强PTFE的有效热导率 |
2.5 材料配方及性能预测 |
2.6 本章小结 |
3 导热复合材料紧凑型板壳式换热器研究开发 |
3.1 引言 |
3.2 新设备的技术特征 |
3.2.1 芯体 |
3.2.2 异形开口封板 |
3.2.3 机械设计问题 |
3.2.4 板翅结构强度计算近似理论模型 |
3.2.5 板翅结构计算有限元模型 |
3.2.6 板翅结构数值模拟结果分析 |
3.2.7 芯体与封板的联结 |
3.3 新型导热复合材料紧凑型板壳式换热器设计 |
3.3.1 物性数据和换热量计算 |
3.3.2 翅片和隔板几何参数 |
3.3.3 换热器尺寸和翅片几何参数 |
3.3.4 传热系数和换热长度计算 |
3.3.5 压降计算 |
3.3.6 其它 |
3.4 导热复合材料紧凑型换热器的技术效果 |
3.5 换热器评价 |
3.5.1 换热表面的性能评价 |
3.5.2 换热器性能评价方法 |
3.5.3 换热器的经济性评价 |
3.6 本章小结 |
4 关键结构优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 胶结接头 |
4.2.1 常用接头型式 |
4.2.2 毛边的影响 |
4.3 胶结毛边形状的优选 |
4.3.1 接头结构和材料 |
4.3.2 有限元分析 |
4.3.3 毛边对应力分布的影响 |
4.3.4 毛边形式对最大应力的影响 |
4.3.5 三角形毛边夹角的影响 |
4.3.6 凹圆形毛边半径的影响 |
4.4 胶接接头的优化设计 |
4.4.1 优化变量 |
4.4.2 胶结接头优化设计数学模型 |
4.4.3 优化方法 |
4.4.4 优化流程 |
4.4.5 优化结果 |
4.5 导流结构优化设计 |
4.5.1 常规导流筒 |
4.5.2 斜截面导流筒结构 |
4.5.3 基于流体动力学分析的优化过程 |
4.5.4 斜截面导流筒优化设计数学模型 |
4.5.5 应用实例 |
4.6 本章小结 |
5 封板强度分析 |
5.1 引言 |
5.2 封板强度计算的理论分析 |
5.2.1 开口区强度分析 |
5.2.2 环形区分析 |
5.2.3 封板应力影响因素分析 |
5.3 封板的三维有限元分析 |
5.3.1 模型建立 |
5.3.2 载荷与边界条件 |
5.4 封板的温度场分析 |
5.5 封板的机械场应力分析 |
5.6 封板强度参数化数值分析 |
5.6.1 参数化数值模拟结果分析 |
5.6.2 封板强度计算工程式 |
5.7 本章小结 |
6 封板应力实验研究 |
6.1 实验方案 |
6.1.1 试验装置 |
6.1.2 实验原理 |
6.2 实验步骤和内容 |
6.3 数值模拟 |
6.4 实验结果与分析 |
6.5 本章小结 |
7 结语与展望 |
7.1 研究方法 |
7.2 主要结论 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 我国平直翅片结构参数 |
附录 B 聚四氟乙烯板规格与性能 |
附录 C 主要 APDL程序 |
C.1 颗粒填充PTFE热导率模拟有限元分析命令流 |
C.2 板翅结构强度有限元分析命令流 |
C.3 胶结接头有限元分析优化设计命令流 |
C.4 导流筒结构有限元分析优化设计命令流 |
C.5 封板有限元分析命令流 |
附录 D 导热复合材料紧凑型板壳式换热器装配图 |
攻读博士学位期间的主要科研成果 |
致谢 |
(6)紧凑式换热器的综合性能设计与优选(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 紧凑式换热器概述 |
1.3 紧凑式换热器的设计计算方法和设计软件的发展现状 |
1.4 本文研究的意义和主要内容 |
参考文献 |
第二章 紧凑式换热器软件系统的总体设计 |
2.1 引言 |
2.2 系统的开发 |
2.3 系统模块设计 |
2.4 系统的软硬件环境 |
2.5 小结 |
参考文献 |
第三章 紧凑式换热器的设计计算 |
3.1 引言 |
3.2 板式换热器的设计计算 |
3.3 板翅式换热器的设计计算 |
3.4 螺旋板式换热器的设计计算 |
3.5 热管换热器的设计计算 |
3.6 翅片管式换热器的设计计算 |
3.7 小结 |
参考文献 |
第四章 技术经济分析及三维参数化绘图 |
4.1 引言 |
4.2 技术经济分析概要 |
4.3 紧凑式换热器的技术经济分析 |
4.4 三维参数化绘图 |
4.5 小结 |
参考文献 |
第五章 紧凑式换热器设计选型的多级模糊优选决策分析 |
5.1 引言 |
5.2 模糊优选理论 |
5.3 紧凑式换热器选型的多级模糊优选模型 |
5.4 紧凑式换热器选型的多级模糊优选程序的开发 |
5.5 小结 |
参考文献 |
第六章 系统的工程应用 |
6.1 引言 |
6.2 系统设计过程 |
6.3 紧凑式换热器设计及优选系统的工程应用 |
6.4 小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 论文主要结论 |
7.2 论文工作创新之处 |
7.3 今后工作展望 |
附录 |
攻读硕士学位期间参加科研工作和发表论文 |
致谢 |
(7)一种正交凹槽流道的流动与传热特性及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 强化传热技术研究现状 |
1.2.1 传热强化机理及方法 |
1.2.2 常见强化传热技术介绍 |
1.2.3 场协同理论 |
1.3 板翅式换热器概述 |
1.3.1 板翅式换热器发展历史 |
1.3.2 板翅式换热器研究现状 |
1.4 混沌对流的研究 |
1.5 流体流动和传热的研究手段的发展 |
1.5.1 理论分析 |
1.5.2 实验研究 |
1.5.3 数值模拟 |
1.6 目前存在的问题 |
1.7 本文的主要研究内容 |
2 L型混沌流道流动与传热性能的数值分析 |
2.1 引言 |
2.2 L型混沌流道的数值模拟计算 |
2.2.1 数值模拟计算的理论基础 |
2.2.2 混沌流道的几何模型 |
2.2.3 网格划分及边界条件设置 |
2.2.4 数值模拟方法的正确性验证 |
2.3 计算结果分析 |
2.3.1 混沌流道的流体流动和传热 |
2.3.2 雷诺数的影响 |
2.4 本章小结 |
3 正交凹槽流道的提出与研究 |
3.1 引言 |
3.2 正交凹槽流道的结构设计 |
3.3 正交凹槽流道的数值分析 |
3.3.1 流道的参数范围选择 |
3.3.2 流道的计算模型 |
3.3.3 计算网格独立性考察 |
3.3.4 正交凹槽流道的数值分析 |
3.4 正交凹槽流道的性能评价 |
3.5 本章小结 |
4 正交凹槽流道内流体流动与传热特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 正交凹槽流道的周期性特性研究 |
4.3 正交凹槽流道流动与传热影响因素研究 |
4.3.1 流动截面形状的影响 |
4.3.2 流动弯直比的影响 |
4.3.3 流动Re的影响 |
4.3.4 流动Pr的影响 |
4.3.5 宏观尺度的影响 |
4.3.6 计算关联式 |
4.4 正交凹槽流道混沌特性分析 |
4.4.1 混沌特性研究方法 |
4.4.2 李雅普诺夫指数的修正 |
4.4.3 流道混沌特性分析 |
4.5 本章小结 |
5 正交凹槽流道内流体的混合特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 静态混合器 |
5.2.1 静态混合器的混合机理 |
5.2.2 混沌对流与混合 |
5.3 正交凹槽流道内流体的混合研究 |
5.3.1 多相流模型概述 |
5.3.2 混合的控制方程 |
5.3.3 物理模型及边界条件 |
5.3.4 计算结果及其分析 |
5.4 本章小结 |
6 正交凹槽流道在板翅式换热器中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 正交凹槽流道在板翅式换热器的应用 |
6.2.1 板翅式换热器的相关研究 |
6.2.2 板翅式换热器的制造特点 |
6.2.3 具有正交凹槽流道的板翅式换热器 |
6.2.4 新型混沌板翅式换热器的数值模拟 |
6.3 本章小结 |
7 混沌流道内流体流动与传热的试验研究 |
7.1 引言 |
7.2 流体流动的冷模试验 |
7.2.1 激光多普勒流速仪 |
7.2.2 试验原理 |
7.2.3 试验装置及流程 |
7.2.4 试验测量及数据处理 |
7.3 流体传热的热模试验 |
7.3.1 试验原理与装置 |
7.3.2 试验测量及数据处理 |
7.4 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 论文工作的创新之处 |
8.3 展望 |
9 参考文献 |
10 个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果 |
10.1 个人简历 |
10.2 在学期间发表的学术论文 |
10.3 参研项目 |
11 致谢 |
(9)板翅式换热器的性能分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 板翅式换热器的简介 |
1.2 强化换热的意义和方法 |
1.3 板翅式换热器强化换热的特点 |
1.4 国内外板翅式换热器方面的研究 |
1.5 本文的主要工作 |
2 对流换热的场协同原则 |
2.1 场协同机理的研究 |
2.2 换热器强化换热的场协同原则 |
2.3 场协同原理的应用 |
2.4 小结 |
3 风洞-水实验系统下板翅式换热器的j因子和f因子的计算方法 |
3.1 前言 |
3.2 基本参数的求取 |
3.3 计算步骤 |
3.4 本章小节 |
4 风洞-水实验系统及程序界面介绍 |
4.1 引言 |
4.2 实验台架介绍 |
4.3 实验内容 |
4.4 软件系统 |
4.5 本章小结 |
5 板翅式换热器的温差均匀性研究 |
5.1 前言 |
5.2 数学物理模型 |
5.3 场协同下温差均匀性优化原则 |
5.4 计算过程和结果 |
5.5 结果和结论 |
6 板翅式换热器的CFD数值模拟 |
6.1 前言 |
6.2 数值模型 |
6.3 计算结果和分析 |
6.4 锯齿板翅式换热器的流动换热研究 |
6.5 j因子和f因子的比较分析 |
6.6 结论 |
7 总结 |
7.1 全文总结 |
7.2 对后续工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在硕士期间发表的论文 |
(10)面向超大型空分板翅换热器的导流增效结构设计技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超大型空分装备与板翅换热器结构特点 |
1.2.1 超大型空分装备的结构与发展 |
1.2.2 板翅换热器的结构特点 |
1.3 超大型空分装备板翅换热器发展与现状 |
1.3.1 板翅换热器发展历程 |
1.3.2 板翅换热器研究现状 |
1.4 板翅换热器导流增效技术 |
1.4.1 板翅换热器翅片导流增效机理 |
1.4.2 常见的几种导流增效方法 |
1.5 论文研究内容与组织结构 |
1.5.1 问题提出 |
1.5.2 论文主要内容 |
1.5.3 论文组织结构 |
1.6 本章小结 |
2 板翅换热器长程流道导流增效结构设计技术 |
2.1 引言 |
2.2 长程流道结构 |
2.3 长程流道导流增效中的人工粗糙壁 |
2.3.1 人工粗糙壁技术 |
2.3.2 人工粗糙壁面下的流体流动 |
2.4 一种侧向M型导流增效流道结构与传热特性 |
2.4.1 侧向M型导流增效流道结构 |
2.4.2 侧向M型流道流体流动与传热特性 |
2.5 本章小结 |
3 板翅换热器仿生翅片导流增效结构设计技术 |
3.1 引言 |
3.2 结合仿生学的导流增效微凸结构 |
3.2.1 微凸结构模型 |
3.2.2 面向微凸结构换热器导流增效作用 |
3.3 结合仿生学的微凸结构导流增效分析 |
3.4 仿生微凸结构在换热器导流增效中的应用 |
3.5 本章小结 |
4 板翅换热器多流道扩展传热面导流增效技术 |
4.1 引言 |
4.2 板翅换热器中翅片排列与导流增效 |
4.3 扩展传热面技术在板翅换热器导流增效中的应用 |
4.3.1 网格独立性检验与壁面条件计算 |
4.3.2 不同翅片排列流体质量与能量平衡分析 |
4.3.3 不同翅片排列方式换热器熵产分析与性能评价 |
4.4 本章小结 |
5 板翅换热器导流结构优化与流体均布技术 |
5.1 引言 |
5.2 正交试验与多目标优化技术 |
5.2.1 正交试验 |
5.2.2 遗传算法 |
5.2.3 BP神经网络技术 |
5.3 基于正交实验的板翅换热器入口导流结构优化 |
5.3.1 导流结构正交实验模型 |
5.3.2 入口参数与边界条件 |
5.3.3 仿真策略与仿真试验 |
5.4 导流结构非线性拟合与多目标优化 |
5.4.1 导流结构优化过程中变量非线性拟合 |
5.4.2 导流结构非线性拟合函数多目标优化 |
5.5 导流结构优化结果分析 |
5.5.1 优化结果 |
5.5.2 结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 超大型空分板翅换热器的性能实验与导流增效分析 |
6.1 板翅换热器试验台 |
6.2 板翅换热器长程流道导流增效性能分析 |
6.3 板翅换热器仿生翅片导流增效性能分析 |
6.4 板翅换热器多流道扩展传热面导流增效性能分析 |
6.5 导流结构多目标优化前后板翅换热器性能分析 |
6.6 本章小结 |
7 全文工作总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表(录用)的学术论文 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
作者简介 |
四、发言材料之二:目前板翅式换热器生产中几个问题的看法(论文参考文献)
- [1]换热器综合性能的优化设计方法研究[D]. 张芸豫. 兰州理工大学, 2009(11)
- [2]小型天然气液化流程及板翅式换热器结构优化研究[D]. 崔梦梦. 西南石油大学, 2016(05)
- [3]用于微反应器余热回收的板翅式温差发电器设计与制造[D]. 李佳碧. 浙江大学, 2018(06)
- [4]遗传算法在板翅式换热器优化设计中的应用[D]. 谭尚进. 安徽工业大学, 2013(02)
- [5]导热复合材料紧凑型板壳式换热器关键技术研究[D]. 孙爱芳. 郑州大学, 2007(05)
- [6]紧凑式换热器的综合性能设计与优选[D]. 吴恩. 南京工业大学, 2006(05)
- [7]一种正交凹槽流道的流动与传热特性及应用研究[D]. 曹侃. 郑州大学, 2017(05)
- [8]国外空分设备铝制板翅式换热器[J]. 杭州制氧机研究所. 深冷简报, 1974(S2)
- [9]板翅式换热器的性能分析与实验研究[D]. 张卫星. 华中科技大学, 2006(05)
- [10]面向超大型空分板翅换热器的导流增效结构设计技术研究[D]. 刘景成. 浙江大学, 2015(01)