水下航行器小通道内蒸汽冷凝换热计算分析

针对水下航行器用冷凝器的结构特性和使用环境,建立冷凝器中小通道内蒸汽冷凝换热过程的焓值模型,对流换热系数模型和压力模型。根据4种不同的换热系数计算式,求解对应关系式下的焓值、温度、压力和干度仿真值,并结合实验数据进行对比分析,得到在单相区采用D-B关联式,在两相区采用A-R关联式,计算的结果误差最小。并以此为基础,对小通道的截面尺寸进行计算分析,计算结果表明:当通道截面宽度为6 mm时,小通道具有较好的流动换热能力,为水下航行器的工程设计提供重要参考。     

水下航行器小通道内蒸汽冷凝换热计算分析

针对水下航行器用冷凝器的结构特性和使用环境,建立冷凝器中小通道内蒸汽冷凝换热过程的焓值模型,对流换热系数模型和压力模型。根据4种不同的换热系数计算式,求解对应关系式下的焓值、温度、压力和干度仿真值,并结合实验数据进行对比分析,得到在单相区采用 D-B关联式,在两相区采用 A-R关联式,计算的结果误差最小。并以此为基础,对小通道的截面尺寸进行计算分析,计算结果表明：当通道截面宽度为6 mm时,小通道具有较好的流动换热能力,为水下航行器的工程设计提供重要参考。     

船用蒸汽冷凝器冷却水阻力计算研究

船用蒸汽冷凝器是船舶动力系统的重要组成设备之一,其冷却水阻力计算是冷凝器热力计算的重要内容,相关参数的确定关系到设备设计的成败,也影响着船舶动力系统的性能.采用1:1比例全三维数值模型对冷凝器内冷却水的流动特性进行数值模拟,获得了冷凝器的流场运动规律和流阻特性,并与试验结果相比较,二者吻合较好.通过利用试验验证的数值计算方法,可为提高蒸汽冷凝器的冷凝效率,优化其结构设计提供技术支撑.     

海水温度对船用蒸汽喷射制冷机性能的影响

建立船用蒸汽喷射制冷机冷凝器的数学模型,分析海水温度变化对蒸汽喷射制冷机冷凝器性能的影响,并对该型机在不同温度条件下的制冷量进行定量计算与分析,为该型机的推广使用准备理论支持。     

航行状态下船用主冷凝器凝水盐度升高故障分析与排除

主冷凝器是蒸汽动力船主汽轮机组的重要组成部分。蒸汽在汽轮机内做功后，在主冷凝器中的凝汽管外放热并被冷凝成水，海水作为冷却水在凝汽管内流动，凝汽管胀接在支撑管板上。文章以航行状态下某型蒸汽动力船主冷凝器凝水盐度超过警戒值的情况作为故障案例，通过分析装备结构及原理，排查确定了故障原因为主冷凝器凝汽管泄漏。对特情处置过程进行了复现和总结，为凝给水系统检修和故障排除提供了经验。     

家用空调器中扁管冷凝器空气侧性能研究

利用计算机仿真技术,结合现有扁管冷凝器的研究经验,通过建立扁管冷凝器空气侧压力降和换热系数的换热模型并进行仿真计算。对冷凝器迎面风速、翅片片距、管距和气流流动方向深度等改变后对系统热力性能的影响程度作了分析研究,为扁管式冷凝器的优化设计提供了辅助手段与理论参考。     

真空造水装置冷凝器传热的强化

现代造水装置热交换器内部过程的强化在很大程度上取决于冷凝器的合理结构形式,在真空工作条件时它具有最大换热面。众所周知,在工业条件下蒸汽在换热面上冷凝时形成水膜。对造水装置冷凝器所用的工作热流密度为(35-90)×10~3千卡/米~2×小时,凝水的流动具有层流的特征,强化热交换的有效方法之一是采用小助型表面[1—4],这为减小凝水膜的热阻提供可能性。蒸汽在小肋表面上,特别是在管束上冷凝时热交换过程的研究过去不够充份。本文将叙述有关该过程的研究。     

水下航行器小通道内蒸汽换热实验研究

为研究水下航行器小通道内的蒸汽换热特性,对采用矩形通道设计的冷凝通道进行实验研究,分析不同蒸汽入口温度对通道换热特性的影响。实验结果表明：矩形小通道具有较好的冷凝换热效果,通道总平均换热量、热流密度以及通道出口冷凝液温度均随通道入口蒸汽温度升高而升高。但总传热系数和蒸汽侧换热系数随通道入口蒸汽温度升高而降低。最后在实验数据基础上,将实验值与仿真值进行对比分析,修正仿真模型,确定过热蒸汽冷凝成水的过程中相变点位置,为后续闭式循环动力系统壳体冷凝器的设计提供依据和参考。     

水下航行器小通道内蒸汽换热实验研究

为研究水下航行器小通道内的蒸汽换热特性,对采用矩形通道设计的冷凝通道进行实验研究,分析不同蒸汽入口温度对通道换热特性的影响。实验结果表明:矩形小通道具有较好的冷凝换热效果,通道总平均换热量、热流密度以及通道出口冷凝液温度均随通道入口蒸汽温度升高而升高。但总传热系数和蒸汽侧换热系数随通道入口蒸汽温度升高而降低。最后在实验数据基础上,将实验值与仿真值进行对比分析,修正仿真模型,确定过热蒸汽冷凝成水的过程中相变点位置,为后续闭式循环动力系统壳体冷凝器的设计提供依据和参考。     

海洋核动力平台PRHR HX管内蒸汽冷凝换热特性分析北大核心CSCD

[目的]旨在探究非能动余热排出换热器(PRHR HX)管内饱和蒸汽冷凝传热特性,为海洋核动力平台非能动安全系统设计提供支撑。[方法]通过搭建的功率比1∶50的试验装置,使用分离热阻法处理试验结果,对PRHR HX管内饱和蒸汽冷凝换热特性进行分析。[结果]在试验参数范围内,PRHR HX管内主要以分层流或波状流-环状流-波状流流型存在,该管内凝液流动存在由层流到湍流的转捩过程;管内饱和蒸汽冷凝换热系数随压力升高而增大;在压力为0.52 MPa时,换热器内蒸汽流速最大值约为6.72 m/s,当压力大于0.52 MPa后,蒸汽流速反而逐渐减小;所提PRHR HX管内饱和蒸汽冷凝换热系数计算关系式与试验结果吻合良好,其计算值与试验值的相对误差在±8%以内。[结论]研究结果可为海洋核动力平台及类似应用对象非能动安全系统PRHR HX设计和优化提供参考。     

翅片管式冷凝器换热特性的实验研究

实验研究了１０种不同结构参数和翅片管形式的冷凝器在房间空调器常见雷诺数范围内的换热特性，在该范围内给出了综合各影响因素的波纹片加光管和单桥片加内螺纹管两类冷凝器的换热系数关联式。关联式与实验值的平均偏差２％，最大偏差为６．５％，可用于同类型翅片管换热器的设计计算及仿真。     

压缩式制冷系统过热蒸汽饱和器的研究

介绍了新型制冷系统过热蒸汽饱和器的基本结构和工作原理,基于过热蒸汽饱和器下的系统火用分析建立了相应的数学模型,并对系统进行了实验测试,分析了饱和过热蒸汽对于制冷系统性能的影响.研究表明针对冷凝换热时过热蒸汽换热系数较低的问题而设计的饱和器,可以有效地提高空调机组的制冷量和冷凝器的换热效率,以及降低冷凝压力和冷凝温度等,改善了整个系统运行性能,提高效能和减少能耗.     

核动力装置中两相相间换热边界限制对于换热计算的影响分析

在开发系统程序时,经常发现相间换热系数过大导致程序计算两相流动时出现物性错误,从而导致计算失败。因此采用RELAP5使用的相间换热系数限制关系式对相间换热系数进行限制,采用水平环形雾状流、垂直环形雾状流2种工况进行计算,计算结果表明,单纯的采用RELAP5使用的相间换热系数限制关系式并不能使计算稳定,必须减小该相间换热系数限制关系式的最大值才能使得计算稳定。同时,不同空泡份额下能够稳定计算两相流动的相间换热系数最大值限制不相同,且相间换热系数值的大小对空泡份额的计算有很大影响。     

核动力装置中两相相间换热边界限制对于换热计算的影响分析

在开发系统程序时,经常发现相间换热系数过大导致程序计算两相流动时出现物性错误,从而导致计算失败。因此采用RELAP5使用的相间换热系数限制关系式对相间换热系数进行限制,采用水平环形雾状流、垂直环形雾状流2种工况进行计算,计算结果表明,单纯的采用RELAP5使用的相间换热系数限制关系式并不能使计算稳定,必须减小该相间换热系数限制关系式的最大值才能使得计算稳定。同时,不同空泡份额下能够稳定计算两相流动的相间换热系数最大值限制不相同,且相间换热系数值的大小对空泡份额的计算有很大影响。     

某船锅炉大气冷凝器故障处理

<正>0引言某20万载重吨散货船机舱内锅炉为组合式锅炉,型号为OVS2-160/130-29。锅炉蒸汽的正常工作压力为0.6 MPa,安全阀开启压力为0.7 MPa;大气冷凝器为水平放置壳管式换热器,换热面积为14 m2,共90根冷却管,质量为420kg,流量为2.38m3/h,换热功率为1 219kW,进口温度100℃,出口温度75℃。将大气冷凝器安装在     

超临界LNG在螺旋形微通道中的流动传热特性

由于液化天然气(LNG)稳定、安全、体积小,通常将天然气液化后进行运输。LNG汽化后才能使用或输入管道,因此换热器作为汽化LNG的关键部件而被广泛应用。换热器内部由大量微细通道组成。本文主要针对螺旋形微细通道内超临界LNG的流动情况进行分析,对比不同螺距螺旋形流道的流动换热性能,随着螺距的减小,换热性能提升而流动性能下降。与直流道相比,采用合适螺距的螺旋形流道可以显著提升换热性能而对流动性能的影响相对较小。通过计算不同质量通量、热流密度下螺旋形流道的流动换热性能,讨论了螺旋形流道中,能实现较好的流动换热性能的质量通量和热流密度。     

分形理论在主冷凝器水位调节器故障诊断中的应用

以某型船的蒸汽动力装置主冷凝器水位调节器为研究对象,应用MATLAB软件编译程序,通过计算不同状态下的关联维数,说明其与不同故障之间的关系。实验结果表明,不同故障状态下的信号具有不同的关联维数,因此,分形理论在主冷凝器水位调节器故障诊断过程中的应用是有效可行的。     

汽力装置回汽制动工况下主冷凝器进汽温度模型

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下主冷凝器的运行安全问题,通过回汽制动工况下主冷凝器的运行状态分析,建立回汽制动工况下主冷凝器进汽温度模型,并基于Matlab/Simulink环境,建立主冷凝器进汽温度的仿真模型。仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时主冷凝器进汽温度会超过允许值,导致主冷凝器的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机回汽时机进行限制。     

船用柴油机浸没式排气管冷却性能优化

考虑到特殊船舶对柴油机排气温度要求严格,对柴油机浸没式排气管采用内展翅片形式以提高排气管的传热性能,采用数值模拟方法对浸没式内翅片排气管的流动、换热及阻力特性进行计算,将结果与实验关联式进行对比验证,比较不同翅片数目排气管的传热与流动性能,结果表明,采用内展翅片后,浸没式排气管的换热性能明显提高,努塞尔数为光管的1.2...     

分形理论在主冷凝器水位调节器障诊断中的应用

以某型船的蒸汽动力装置主冷凝器水位调节器为研究对象,应用MATLAB软件编译程序,通过计算不同状态下的关联维数,说明其与不同故障之间的关系.实验结果表明,不同故障状态下的信号具有不同的关联维数,因此,分形理论在主冷凝器水位调节器故障诊断过程中的应用是有效可行的.