一、冷凝锅炉尾部翅片管束换热器的复合放热特性及节能效果(论文文献综述)
高波[1](2021)在《生物质锅炉尾部烟气凝结传热传质特性的数值模拟研究》文中进行了进一步梳理当前,火力发电依然是中国最主要的发电方式。煤、石油、天然气作为火力发电中最普遍利用的化石燃料,自身储量十分有限,而且不具有再生性,在燃烧过程中会产生大量的有害气体,不仅会对环境造成较大的污染,而且还会产生温室效应,使全球气候变暖,影响生态系统的平衡,产生诸多生态问题。生物质能作为一种清洁可再生的能源,其燃烧产生的CO2大约等于植物光合作用所消耗吸收的CO2,生物质燃料中的N含量和S含量很低,因此燃烧后烟气中的NO2和SO2排放量很少。我国可供能源化利用的生物质资源非常丰富,直接燃烧发电技术是生物质燃料能源利用的一种最常见的形式。与传统化石燃料相比,生物质燃料中含有更多的水分,其燃烧后的烟气中水蒸气含量较多,所以将锅炉尾部烟气中的水蒸气冷凝,可回收的潜热较多,这不仅可以有效降低排烟温度,减少排烟热损失从而提高锅炉热效率,而且,凝结水可以溶解烟气中的部分有害气体,有利于保护大气环境。本文基于ANSYS Fluent中的欧拉多相流Mixture模型,以Lee模型作为冷凝传质模型,对生物质锅炉尾部烟气流经翅片管换热器的凝结换热特征进行了数值模拟研究。揭示了入口烟气温度和入口水蒸气体积分数对烟气侧温度场、流场、液态水体积分数、壁面凝结速率、翅片管平均表面换热系数以及平均热流密度的影响,分析了翅片管束不同横向、纵向节径比(S1/d、S2/d)时烟气侧的流动及传热传质特性。研究结果表明,在所研究范围内,随着烟气入口流速的增加,烟气出口温度逐渐升高,壁面凝结速率不断增大,而冷凝水量逐渐减少,同时翅片管的平均表面传热系数及热流密度逐渐增加;随着入口水蒸气体积分数的增加,壁面凝结速率增大,烟气出口处凝结水体积分数也随之增大,出口平均烟温逐渐增加;分析得出,翅片管传热性能最优的横向节径比为3.55,横向管间距为30mm;烟气温降效果最优的纵向节径比为4.00,纵向管间距为38mm。本文研究将为翅片管换热器凝结换热分析提供重要的理论指导,其结果具有一定的工程应用价值。
张政[2](2020)在《冷凝式燃气热水器换热器设计及优化》文中研究表明随着天然气的广泛应用,燃气热水器作为家庭采暖和生活热热水常用的设备,在日常家庭生活中得到广泛的使用。冷凝式燃气热水器能够回收燃烧后天然气烟气中的水蒸气的潜热热量,更加节约能源。目前在使用的冷凝式燃气热水器中,主要面临的问题是腐蚀和加工复杂问题。所以,本文基于燃气热水器面临的问题上,设计了一款新型的燃气热水器换热器,这种换热器在高温段采用不锈钢扁平管,在低温段使用聚四氟乙烯管,能够解决燃气热水器在低温段换热面临的腐蚀问题,能够有效延长换热器的使用寿命。采用数值模拟的方法研究了高温段换热器的结构参数对高温段换热器性能影响。采用控制变量法,对高温段换热器的盘管间隙、盘管宽度、盘管高度和盘管半径进行了数值仿真分析。通过数值模拟表明,在高温段换热器盘管间隙从2mm增加到6mm时,传热因子降低了 35.1%,烟气的摩擦因子降低了 70%。盘管的高度(扁椭圆高度)从3mm增加到5mm,传热因子降低了 8.1%,摩擦因子提高了 1.225倍。随着盘管宽度从25mm增加到30mm,传热因子提升了 17.28%,摩擦因子提升了 53.04%。随着盘管半径从70mm增加到100mm,传热因子和摩擦因子提升一倍多。同时,采用控制变量法,对于低温段换热器的纵向间距和横向间距进行了数值仿真分析。通过数值模拟表明,随着低温段盘管的纵向间距从2mm增加到6mm,传热因子下降了 24%,摩擦因子下降了一倍。随着聚四氟乙烯盘管横向间距从5mm增加到10mm,传热因子提升了 9.8%,摩擦因子提升了3.9%。采用响应面设计的方法对高温段换热器的结构参数进行量化,对目标函数参数j因子、f因子和Ft因子函数化,选择合适的响应面函数模型对结构参数和目标函数建立近似关系式,采用多目标的遗传算法对高温段换热器结构进行优化,得到了在12L/min工况下的最优结构参数,其中优化后的结构参数为,盘管间隙为2mm、盘管高度为3mm、盘管半径100米,综合性能因子提升了 34.96%,对低温段换热器进行优化,优化后的纵向间距4mm,横向间距为7.5mm,优化后的结构,综合性能因子提升了 28.69%。对优化后的模型,采用数值模拟模拟和实验相结合的方法,对整体换热器进行数值模拟和实验,研究了变流量工况下,对换热器性能的影响。通过实验研究证明,所设计的换热器能够符合额定热负荷的要求,能够满足设计的要求。
王凤予[3](2020)在《燃气大锅灶烟气余热深度回收技术研究》文中提出空气源热泵热水器在冬季需要除霜时,存在热量来源不足、并造成制热能力的不足的问题,本文创新性的提出在特殊建筑中利用外部余热为空气源热泵热水器除霜的设想。通过调研发现在公共食堂后厨,广泛使用的燃气大锅灶排烟具有大量的余热,且有集中排烟道,具有较好的回收条件。本文以某高校食堂为研究对象,探讨该食堂规模下,利用大锅灶烟气余热为空气源热泵热水器提供除霜所需能量的可行性,并提出了大锅灶烟气余热深度回收的方法,设计了基于大锅灶烟气余热深度回收的热泵热水系统,探讨了两级余热深度回收装置的优化设计方法。本研究拓展了空气源热泵热水器除霜的思路,对提高燃气大锅灶热能利用率具有一定的实际意义。主要研究内容包括:(1)通过调研,获取某高校食堂概况,以全年各典型时间段营业额确定热水需求的设计人数,用规范的设计方法为该食堂进行空气源热泵热水器选型,为研究的开展提供数据基础。(2)针对食堂一台现役燃气大锅灶,在实际使用条件下,对其进行热工性能和烟气余热潜力特点测试分析,分析了大锅灶不同档位的热效率、烟气余热潜力变化规律,并分析了实测数据与国家标准要求值之间的差别,为大锅灶烟气余热深度回收提供指导。(3)探讨了利用大锅灶烟气余热对空气源热泵热水器抑霜和除霜方案,对除霜方案进行了能量平衡理论分析;从大锅灶烟气余热深度回收和与热泵热水器全年联合运行制取热水的角度,设计了基于大锅灶烟气余热深度回收的直热式热泵热水系统,理论分析了大锅灶深度回收与两级余热回收换热器负荷分配方案,分析了设计工况下系统的节能性。(4)针对所设计的热泵热水系统中的两级余热回收装置,使用平均温差法,建立了翅片管两侧的换热与流动阻力数学模型,以满足换热能力和允许安装空间为限制条件,以降低烟气侧压降为目标,对两级余热回收装置进行优化设计,通过控制非关键影响参数(翅化比、净面比、翅片效率),给出了两级余热回收换热器关键设计参数的选择(基管管径、最窄面质量流速)与设计方法。
赵茂中[4](2019)在《有机介质相变取热技术在烟气余热利用领域的应用研究》文中进行了进一步梳理烟气作为工业废气的一种,其中蕴含大量可以回收利用的热能,对于150℃以上的中、高品位烟气余热,其取热方式和利用形式都有较多选择;而低于150℃的烟气,不仅缺乏针对性强的取热方式,且这部分余热的利用形式,也往往受到取热方式的影响,受到一定局限。能源问题广受全球关注的当下,有必要将余热进行分类,为每一种余热找到适配度高的取热方式,从而拓宽余热使用用途。本文出有机介质相变取热技术,以150℃以下的低品位烟气余热为研究对象,分为显热和潜热两部分,从应用角度对其进行取热实验和模拟研究。研究工作从取热设备和取热介质两个角度出发:首先确定使用BY-J作为取热介质的烟气取热技术方案,然后结合对流传热的场协同理论和涡流对传热的影响机制,利用FLUENT数值模拟的手段筛选出具有一定针对性和合理性的板壁式换热结构,并委托合作企业,生产实验用的板壁式烟气取热器;在这些工作的基础上,进一步完成140℃模拟烟气在干工况下的取热实验,确定BY-J在板壁式换热结构中,与烟气进行换热的对流传热总系数K的取值范围;最后,针对80℃以下的烟气冷凝余热,通过流程模拟的手段建立烟气源热泵模型,比较BY-pro和其他几种有机介质在该模型中的综合性能表现,为有机介质相变取热技术在烟气场合的应用供参考和启发。由于存在沸腾传热过程,有机介质相变取热技术可以使烟道中所设置的取热设备形体大大缩小,在场地受限的取热场合具有较强的实用性;而相比于那些以水作为介质的取热技术,有机介质取热后的用途也更加广泛,可用于常规热泵供暖、通过高温热泵供工业生产用热、有机朗肯循环发电等,在烟气余热回收领域具有显在推广价值和应用前景。
于经伟[5](2019)在《基于换热表面改性的燃气烟气强化凝结换热研究》文中研究说明到2030年,天然气在我国一次能源消费中占比将达到15%。天然气烟气凝结换热是实现能效提高的重要技术手段。强化高不凝结气体分压条件下凝结换热过程,可缩减换热器体积、降低烟气侧阻力,突破间壁式低温换热器的技术瓶颈。本文通过换热器表面镀层进行改性,研究了燃气烟气中水蒸气凝结过程,分析了低温凝结换热重要影响参数,得到了换热系数变化规律,并通过现象释义凝结机理。本文由改性表面换热能力对比实验与改性表面可视化机理研究两部分组成:首先,搭建冷凝密封实验台,应用高纯N2与蒸汽定值配比,模拟天然气燃烧尾部烟气。采用温度集成装置测量定尺寸定材料换热器的温度梯度,结合导热系数推算换热能力。通过打磨喷淋涂料(聚四氟乙烯)、热处理得到改性表面,研究了不同烟气温度、循环水温、换热材料以及不凝结气体等因素对改性前后换热性能影响。通过分析对比换热不稳定时间、换热系数,结合热成像动态变化图像,定性评价了浸润能力、疏水性、珠状凝结特性。结果表明:改性涂层疏水性较好,改性后换热能力明显提高,不凝结气体存在降低了水蒸气分压,饱和温度下降,热驱动力减弱,换热系数下降41%。其次,为了从微观上解释改性表面提高换热能力的原因,采用红外热像仪、CCD、接触角测量仪、XRD、扫描电镜进行可视化实验。对比改性表面与紫铜表面上,液滴温度场、微观尺寸形貌、表面静态浸润模式、表面热阻分布、酸洗前后表面成分以及凝结液滴分布规律。改性后换热表面上凝结液滴基圆半径减小,静态接触角变大,削减了单液滴热阻,减小过冷度。面改性后凝结模式从Wenzel向Cassie转变,有利于形成珠状凝结和液滴脱落。最后,结合换热对比实验与表面可视化实验,通过凝结现象表征强化机理。本文的镀层工艺采用物理贴合,不同于其他学者化学改性,不受结合金属材料的限制。虽然改性表面的不亲润能力(静态接触角143.58°)不及超疏水表面,但是其具有良好的耐酸性和表层自洁性,在低温换热温度段能避免换热设备低温腐蚀以及在热作用下积灰结垢。其本身疏水性能可提升低温段换热设备的换热能力。
向俊[6](2019)在《重力热管在燃气锅炉供热系统烟气余热回收中的应用研究》文中研究表明近年来,随着煤改气工程的实施,燃气供暖方式逐步的落实,天然气消耗量在能源消耗中的占比在持续加重。为了避免“用气荒”现象的发生,响应“节能减排”政策,采取能量梯级利用方法,对燃气锅炉烟气余热进行回收再利用。本文采取重力式气-液型热管换热器对供热系统中两台2.8WM的自备燃气锅炉进行烟气余热回收再利用处理。根据项目工况参数,采用常规设计方法,整体设计思路,对重力热管气液型换热器做设备选型。采用4排管重力热管换热器对低温烟气进行余热回收,通过对实际运行情况的参数检测,分析系统运行中热管换热器的能效,当换热器两侧冷热流体比热容量(MC)的比值介于0.260.60之间时,烟气侧进出口温差变化区间在5.29.6℃,烟气热回收效率在6.36%8.76%之间。换热器水侧进出口温差波动范围在11.228.6℃,此时重力式气-液型热管换热器的能效在20%40%之间,热管换热器的最大能效出现在供热高峰期,最大能效数值为40%,此时冷热流体比热容量(MC)的比值为0.3。借助fluent软件,对热管换热器烟气侧进行数值模拟,分析各流场分布情况。通过对温度场分布比较,发现模拟数值与实测数值的误差在6.4%以内,说明数值模拟结果能很好地反应出真实情况中换热器的温度分布情况。通过对相同入口温度,不同入口速度分别为1.5m/s,2m/s,2.5m/s,3m/s,4m/s的五种情况进行模拟分析得出:沿气流方向上烟气温度呈递减变化趋势,随着入口流速的增加,沿着气流方向温度梯度越大,等温线越密集,出口温度越高;烟气在热管迎风侧具有较大的温度梯度,换热效果好,在背风侧由于双涡流现象的产生,烟气流速较低热管换热效果较差,随着流速增加,湍流强度的加大,背风侧烟气流动扰动变强,换热得到了强化,等温线变得密集,且回流区域在减小。烟气流经热管壁面发生绕流现象,最大流速出现在最窄流通截面处,换热器的进出口压差随入口流速的增大而增大。通过对相同速度,不同入口温度进行模拟得出:热管换热器内部温度场分布变化规律相似,沿气流方向上,温度梯度变化位置出现在换热器相同点位上。入口流速一定,高温烟气进出口温度变化率高于低温进出口温度变化率。图59幅,表12个,参考文献56篇。
曹为学[7](2018)在《燃气热水器冷凝式换热器的逆向优化设计研究》文中研究说明在能源的利用过程中,大量的热量转移都需要通过换热过程来实现,因此开发高效的强化换热技术,对实现能源的高效利用,减少污染物排放具有重要的理论和应用价值。冷凝式换热器作为冷凝式热水器的核心部件,本文首先分析国内外冷凝式换热器的发展趋势,利用燃气热水器实验台和数值模拟技术,研究了冷凝式换热器换热、低温冷凝防腐、污染物排放以及结构优化设计。再以计算流体力学为基础,结合遗传算法、神经网络和场协同理论等技术手段,提出了一种逆向设计方法,对铸硅铝换热器的运行参数的优化研究,取得的主要成果如下:对换热器的流动、换热、低温冷凝腐蚀和污染物排放现象进行实验研究,实验结果发现在过量空气系数为1.3时,可实现较高的热效率和较低的NOx、CO排放浓度。采用BPNN和GRNN智能算法,实现了换热器在过欠、部分和过载负荷率下热效率和污染物排放浓度的预测,发现在过欠和过载负荷下,换热器的热效率快速下降,NOx和CO排放浓度快速升高。利用CFD对换热器内的流动和换热特性进行研究,结果得到在换热器的水流侧,内部水流局部阻力损失较大,占整个水流阻力损失的89.7%;在换热器烟气侧,烟气高温区温降占整个温降的80%以上。模拟结果拟合得到水流侧和烟气侧的换热无量纲Nu数的表达式为:Nuw(28)1.04Rew0.4.4 Prw0.36(Prw/Prs)0.25和Nug(28)CgReg0.6Prg0.36(Prg/Prs)0.25。利用场协同理论,优化了换热器的水流通道和肋片结构。将换热器水流侧串联流动通道优化为先并联,再串联流动结构形式,使换热器的水流侧换热能力最大提高3.6%。再应用场协同理论,将换热器烟气侧的圆柱形肋片优化为椭圆柱形肋片,烟气侧肋片换热能力最大提高10.2%。提出基于双遗传算法和神经网络耦合的逆向设计方法,并对冷凝式换热器的运行参数进行了多目标优化,上述逆向设计较原采用遗传算法,提高设计效率70%,降低计算误差24%。采用优化结构(水流通道、肋片结构)和优化运行参数,换热器水流阻力下降3.7%,热效率提高5.1%。优化换热器还将排烟温度由原来的60°C,降低为40°C左右,实现了换热器的高效节能和防腐运行。
孙志浩[8](2018)在《燃气烟气中水蒸气凝结过冷及温湿度场测试研究》文中研究表明燃气冷凝式锅炉作为《锅炉节能技术监督管理规程》建议优选使用的节能产品,其实际运行效率能否达到节能目标需求,将是我国未来天然气锅炉能效测试与监管中极为关键的问题。燃气烟气中水蒸气冷凝产生的液滴存在过冷度,对于液滴过冷形成原因,至今尚无文献报导,因此需要在实验室稳态环境中探究燃气烟气凝结传热特性及液滴过冷形成原因。由于燃气饱和湿烟气中存在过冷液滴,导致烟气温湿度测量不确定度较高,因此需要高精度、低测量不确定度烟气温湿度测量装置来表征、监测烟气中水蒸气在余热回收装置中凝结进程,即燃气烟气温度、湿度变化,进而评价余热回收装置回收烟气余热的能力。在探究燃气烟气凝结传热特性及液滴过冷形成原因方面,搭建了密闭冷凝腔体试验台,使用红外热像仪获得了单个液滴表面温度和群液滴尺寸分布随时间演变过程,探索了施加声场对强化凝结液滴脱落的影响。试验结果表明:单个凝结液滴传热过程历时较短,凝结传热过程中单液滴表面温度呈现中心区域高边沿低的分布特征,液滴内存在温度梯度;含不凝结气体的蒸气凝结产生的液滴尺寸呈现“正态分布-双峰分布-指数分布”的分布规律,当蒸气中通入不凝结气体时,凝结液滴浸润模式由Wenzel模式向Cassie模式转变;声场可使凝结液滴产生变形并加快其脱离冷凝表面,相对与疏水表面,声场强化超疏水表面上的液滴脱落效果更明显。在提高含过冷液滴烟气温湿度测量装置性能方面,将F-P腔光纤温度传感器、光纤布拉格光栅湿度传感器集成到了基于原位烟气伴热夹层抽气测量装置中。在30k W燃气冷凝换热热平衡试验台上的试验结果表明:基于原位烟气伴热夹层抽气测量装置中光纤温度传感器测量烟气温度的灵敏度强于热电阻,其测量烟气温度的不确定度为0.1409℃,在精度上高于热电阻;基于原位烟气伴热夹层抽气测量装置中光纤光栅湿度传感器测量伴热后烟气湿度灵敏度、线性度、可靠性强于常规的湿敏电容计,集成光纤湿度传感器的测量装置在较低的伴热温度实现烟气湿度的测量;集成F-P腔光纤温度传感器、光纤布拉格光栅湿度传感器的测量装置测得30k W燃气冷凝换热热平衡试验台的反平衡效率为99.13%,试验台的正反平衡效率之差小于2%。
戴世佳[9](2018)在《相变换热器技术回收低温余热的应用与研究》文中提出相变换热器技术以锅炉低温受热面的最低壁面温度为设计参数,通过对换热器相变温度的调节,实现对低温受热面壁温的控制,有效降低排烟温度的同时根本上解决酸露腐蚀问题,对中小型锅炉实现节能减排具有重要意义。论文主要研究内容如下:(1)总结相变换热器技术取得的研究进展与成果,理论分析相变换热器技术的工作原理以及优点,与传统换热技术进行比较分析,总结相变换热器技术在降低排烟温度,消除酸露腐蚀方面的技术特性以及应用的意义。(2)基于相变换热器技术的防低温腐蚀、恒壁温、可调控的特性,对10t/h燃煤锅炉进行相变换热器技术应用研究,根据锅炉运行的相关参数以及节能要求,对相变换热器系统进行热力计算与结构设计。应用相变换热器技术,锅炉排烟温度由175℃降至135℃,每年可节省81.70t的标煤消耗量,减少SO2、CO2排放量8.93t和160.65t,回收低温余热的同时具有良好的经济效益和环境效益。(3)对相变换热器烟气侧进行数值模拟,分析烟气侧流场、温度场、压力场的分布规律,研究烟气入口速度、翅片间距、翅片管间距对流动传热阻力性能的影响。结果表明:随烟气入口速度的增加,传热性能增强,烟气压降增大,入口速度取6.5m/s8.5m/s较合适;一定范围内增大翅片间距能够强化传热,减少烟气压降,综合性能考虑翅片间距取8mm10mm;翅片管横向间距的增大能强化传热而纵向间距的增大会减弱传热性能,翅片管横向、纵向间距的增大均能够降低烟气的压降。(4)针对热流密度、冷凝壁面温度、充液率、蒸发冷凝段长度等因素比对相变换热器内部循环工质水相变流动传热性能的影响进行了模拟研究与分析。结果表明:传热系数随热流密度的增大而增大,随冷凝壁面温度的升高、蒸发冷凝段长度比的增大而减小;实际运行工况750W/m2、蒸发段充液率60%、冷凝壁面温度65℃条件下,管内传热效果良好,与理论设计相吻合。模拟表明应用相变换热器可通过调整冷源流量改变冷凝壁面温度,影响管内流动换热状态,实现对受热面壁温的调控。
王欣[10](2018)在《烟气蒸发器传热特性与通流结构优化研究》文中研究说明在国家积极推动经济可持续发展过程中,烟气余热回收利用技术得到广泛推广,换热设备的换热性能和运行效率深受企业的关注。基于目前换热器所存在酸露点腐蚀和因烟气流场分布不均所引起的换热器换热不均等问题,本文对所提出的分离式相变换热器中的烟气蒸发器进行沸腾传热特性及其通流结构均流设计研究。根据工程实际情况与换热器结构特点,对烟气蒸发器模型进行合理简化。在采用Realize k-?湍流模型和混合多相流模型的基础上,添加基于De Schepper源项方程在压强控制下的相变模型,建立了换热管内流体沸腾传热过程数值计算模型。同时以相关文献研究的实验对象和参数为基础,利用上述数值计算模型进行模拟,通过模拟结果与实验数据对比,验证数值计算模型的可行性。在烟气蒸发器沸腾传热过程数值计算模型建立的基础上,分析了管内静压对流体沸腾传热过程影响规律;当考虑管内静压影响时,换热管内流体沸腾换热系数増大,且管壁加热温度、蒸发温度和管长的增加会强化沸腾换热。总结出关键参数对管内沸腾传热特性影响规律以及提出不同管长情况下沸腾传热过程温差修正系数。在烟气物性参数研究的基础上,结合工程实例,建立烟气通流结构计算模型。采用等效于换热器作用的多孔介质模型、Realize k-?湍流模型以及基本控制方程,建立烟道内烟气流动过程数值计算模型。通过数值模拟获得的换热器压降值与经验公式计算值相比较,最大误差为8.86%,验证多孔介质模型的可行性。以流场速度均匀性标准偏差SD(Standard Deviation)和区域速度分布改善程度系数作为评价参数,对不同面板仰角和导流板数量情况下通流结构内流场速度分布均匀性进行评判。分析不同导流板数量在变工况条件下对通流结构内流场速度分布均匀性改善效果。模拟结果表明:减小面板仰角,增加导流板数量,可有效改善流场速度分布的均匀性。本文通过研究考虑管内静压情况下不同参数对换热管内沸腾传热特性的影响规律,在保证换热器高效传热特性的基础上,同时探讨受热面的流场分布的影响因素以及如何改善受热面的流场分布情况,从而实现最大程度上的烟气回收余热,对在实际工程中提高企业经济效益具有一定的指导和参考意义。
二、冷凝锅炉尾部翅片管束换热器的复合放热特性及节能效果(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、冷凝锅炉尾部翅片管束换热器的复合放热特性及节能效果(论文提纲范文)
(1)生物质锅炉尾部烟气凝结传热传质特性的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 生物质锅炉烟气凝结换热国内外研究现状 |
1.2.1 理论及实验研究 |
1.2.2 数值研究 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 计算模型及烟气物性的确定 |
2.1 CFD计算方法 |
2.2 数学模型 |
2.2.1 多相流模型 |
2.2.2 湍流模型 |
2.2.3 壁面函数模型 |
2.2.4 冷凝模型 |
2.2.5 求解方法及收敛性判据 |
2.3 几何模型及网格划分 |
2.4 烟气成分计算 |
2.5 物性及边界条件 |
2.6 网格无关性检验及算法验证 |
2.6.1 网格无关性检验 |
2.6.2 算法验证 |
2.7 本章小结 |
第三章 入口参数对烟气冷凝传热的影响 |
3.1 烟气入口流速的影响 |
3.1.1 流场对比分析 |
3.1.2 温度场对比分析 |
3.1.3 液态水分布对比分析 |
3.1.4 换热强度对比分析 |
3.1.5 凝结速率对比分析 |
3.2 烟气入口水蒸气体积分数的影响 |
3.2.1 温度场对比分析 |
3.2.2 液态水分布对比分析 |
3.2.3 凝结速率对比分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 翅片管束横纵向节径比对烟气冷凝传热的影响 |
4.1 翅片管束横向节径比的影响 |
4.1.1 烟气侧温度分布 |
4.1.2 液态水分布云图 |
4.1.3 换热强度对比分析 |
4.2 翅片管束纵向节径比的影响 |
4.2.1 烟气侧温度分布 |
4.2.2 液态水分布云图 |
4.2.3 换热强度对比分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)冷凝式燃气热水器换热器设计及优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 冷凝式燃气热水器简介 |
1.2.1 冷凝式燃气热水器的定义 |
1.2.2 冷凝式热水器的理论基础 |
1.2.3 冷凝式热水器的发展历史 |
1.2.4 冷凝式热水器的能效标准 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 燃气热水器结构研究 |
1.3.2 换热器强化传热研究 |
1.4 本文主研研究内容 |
第二章 换热器换热模型的建立 |
引言 |
2.1 数值模拟理论基础 |
2.1.1 质量守恒方程 |
2.1.2 动量守恒方程 |
2.1.3 能量守恒方程 |
2.2 湍流方程 |
2.2.1 零方程模型 |
2.2.2 一方程模型 |
2.2.3 两方程模型 |
2.2.4 数据处理 |
2.3 本章小结 |
第三章 高温段和低温段换热器数值模拟 |
3.1 高温段换热器数值模拟 |
3.1.1 物理模型 |
3.1.2 边界条件 |
3.2 模拟结果分析 |
3.2.1 高温段盘管间隙 |
3.2.2 高温段盘管高度 |
3.2.3 高温段盘管宽度 |
3.2.4 高温段盘管半径 |
3.3 低温段换热器数值模拟 |
3.3.1 物理模型 |
3.3.2 边界条件 |
3.4 模拟结果分析 |
3.4.1 低温段盘管纵向间距 |
3.4.2 低温段盘管横向间距 |
3.5 本章总结 |
第四章 高温段和低温段换热器优化 |
4.1 优化模型 |
4.1.1 软件介绍 |
4.1.2 优化原理 |
4.2 高温段换热器优化 |
4.2.1 响应面方程构建 |
4.2.2 高温段模拟工况 |
4.2.3 高温段模拟结果 |
4.2.4 高温段优化模型 |
4.3 低温段换热器优化 |
4.3.1 低温段模拟工况 |
4.3.2 低温段模拟结果 |
4.3.3 低温段优化模型 |
4.4 本章总结 |
第五章 换热器模拟和实验研究 |
5.1 换热器模拟研究 |
5.1.1 模拟水流量变化工况 |
5.1.2 模拟结果分析 |
5.2 换热器实验研究 |
5.2.1 实验系统 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验结果分析 |
5.3 本章总结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)燃气大锅灶烟气余热深度回收技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 传统空气源热泵除霜简介 |
1.3 商用燃气灶分类与差别 |
1.3.1 商用燃气灶分类 |
1.3.2 炒菜灶与大锅灶的差别 |
1.4 研究现状概述 |
1.4.1 商用燃气灶烟气余热回收研究现状 |
1.4.2 多热源复合空气源热泵除霜研究现状 |
1.4.3 天然气烟气冷凝余热回收研究现状 |
1.4.4 研究现状总结 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 研究对象概况与基本参数确定 |
2.1 研究对象简介 |
2.2 用餐人数规律与热水需求 |
2.3 空气源热泵热水器选型 |
2.3.1 制水与用水时间 |
2.3.2 热负荷计算 |
2.3.3 选型 |
2.4 小结 |
第3章 燃气大锅灶热工性能与烟气余热潜力特点测试分析 |
3.1 测试对象和条件 |
3.1.1 实际使用条件 |
3.1.2 测试对象 |
3.1.3 测试系统与仪器 |
3.1.4 测试条件 |
3.2 数据处理 |
3.2.1 平均热效率计算 |
3.2.2 烟气计算 |
3.2.3 烟气余热潜力计算 |
3.2.4 加热过程中从锅具中散失的热量计算 |
3.3 测试结果分析 |
3.3.1 不同档位的热效率分析 |
3.3.2 不同档位烟气余热潜力特点分析 |
3.3.3 实测数据与国家要求值的差别分析 |
3.4 小结 |
第4章 除霜方案探讨与全年联合运行系统设计与分析 |
4.1 抑制结霜 |
4.2 除霜方案 |
4.3 基于大锅灶烟气余热深度回收的直热式热泵热水系统设计 |
4.3.1 不需要除霜时的运行方案 |
4.3.2 需要除霜时的运行方案 |
4.3.3 其他情况运行方案 |
4.3.4 余热深度回收方案原理与换热器负荷分配 |
4.3.5 除霜用热水箱选型 |
4.3.6 系统的运行参数与节能分析 |
4.4 小结 |
第5章 两级余热回收装置优化设计 |
5.1 设计条件 |
5.1.1 换热器形式及材料 |
5.1.2 换热器阻力及安装空间条件 |
5.1.3 冷热流体参数 |
5.2 烟气物性计算 |
5.2.1 导热系数计算 |
5.2.2 烟气黏度计算 |
5.2.3 普朗特数计算 |
5.3 翅片管传热的基本方程 |
5.3.1 传热系数和传热热阻计算 |
5.3.2 翅片效率和翅化比计算 |
5.4 显热换热段换热和流动阻力关联式 |
5.4.1 烟气侧换热与流动阻力关联式 |
5.4.2 水侧换热与流动阻力关联式 |
5.5 冷凝换热段换热和流动阻力关联式 |
5.5.1 烟气侧冷凝换热关联式与流动阻力关联式 |
5.5.2 水侧换热与流动阻力关联式 |
5.6 优化设计 |
5.6.1 优化设计思路 |
5.6.2 优化参数的选择 |
5.6.3 设计结果 |
5.7 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(4)有机介质相变取热技术在烟气余热利用领域的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 烟气取热技术 |
1.2.1 烟气余热的取热设备 |
1.2.2 烟气余热的取热介质 |
1.3 存在问题 |
1.3.1 取热设备运行问题 |
1.3.2 取热设备制造问题 |
1.3.3 取热介质问题 |
1.4 相关研究 |
1.5 本课题研究目的及内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 烟气取热设备的结构筛选 |
2.1 场协同理论与涡流影响 |
2.1.1 场协同理论 |
2.1.2 横向涡流与纵向涡流对流场的影响 |
2.2 结构设想及建模 |
2.2.1 几何建模 |
2.2.2 流体区域填充 |
2.3 换热结构的数值模拟 |
2.3.1 网格划分 |
2.3.2 相关设置 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 A结构换热单元流场计算结果分析 |
2.4.2 B结构换热单元流场计算结果分析 |
2.4.3 C结构换热单元流场计算结果分析 |
2.5 换热结构筛选 |
2.6 本章小结 |
第3章 烟气取热介质的工作原理和取热设备的腐蚀问题 |
3.1 烟气与水进行换热 |
3.2 烟气与有机介质进行换热 |
3.3 两种取热介质的对比 |
3.4 本章小结 |
第4章 烟气取热实验 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验装置介绍 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 实验流程及测量系统 |
4.3 实验内容与方法 |
4.4 数据分析与结论 |
4.4.1 出口烟气温度及烟气温降变化趋势 |
4.4.2 对数平均温差、取热总量和总传热系数变化趋势 |
4.4.3 BY-J的比焓变变化趋势 |
4.5 本章小结 |
第5章 烟气潜热的取热介质筛选 |
5.1 烟气潜热的提取 |
5.2 烟气源热泵系统的流程模拟 |
5.2.1 流程模型建立 |
5.2.2 物性方法选择及数据库配置 |
5.2.3 物料数据及设备参数输入 |
5.3 模拟计算结果的分析与对比 |
5.3.1 流程模拟计算结果 |
5.3.2 数据分析 |
5.3.3 介质筛选 |
5.4 本章小结 |
第6章 成果、结论与展望 |
6.1 主要成果和结论 |
6.2 后续科研工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)基于换热表面改性的燃气烟气强化凝结换热研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 能源背景 |
1.1.2 低温冷凝热回收 |
1.2 冷凝换热能力 |
1.2.1 换热能力核算 |
1.2.2 换热能力修正 |
1.3 珠状凝结基础研究 |
1.3.1 凝结形态差异 |
1.3.2 珠膜状凝结热差异 |
1.4 冷凝强化技术国内外研究 |
1.4.1 主动强化技术 |
1.4.2 被动强化技术 |
1.5 国内外研究现状综述 |
1.6 主要研究内容 |
第2章 实验系统及仪器 |
2.1 密闭冷凝腔体试验系统 |
2.1.1 密闭冷凝腔体试验台 |
2.1.2 金属表面改性工艺 |
2.2 各种实验仪器简介 |
2.2.1 温度测量集成装置 |
2.2.2 水蒸气发生器 |
2.2.3 不凝结气体配气箱 |
2.2.4 红外热像仪 |
2.2.5 扫描电镜 |
2.2.6 伴热设备 |
2.2.7 XRD元素分析仪 |
2.3 换热能力计算原理 |
2.3.1 换热核算公式 |
2.3.2 换热核算步骤及假设 |
2.4 图像处理及方法 |
2.4.1 FLIR探测器控制软件GUI的操作及故障处理 |
2.4.2 红外热像仪图像捕捉操作 |
2.4.3 像素图处理温度图 |
2.5 本章小结 |
第3章 改性冷凝表面换热能力研究 |
3.1 在不同烟温下改性表面换热能力分析 |
3.2 在不同冷却水温下改性表面换热能力分析 |
3.3 不同材料对换热能力影响研究 |
3.3.1 烟温对铜管的换热能力影响 |
3.3.2 循环冷却水温对铜管换热能力影响 |
3.4 不凝结气体对尾部换热器的影响 |
3.4.1 不凝结气体对紫铜换热表面的影响 |
3.4.2 不凝结气体对温度场的影响 |
3.4.3 不凝结气体对改性表面换热的影响 |
3.5 温度校核与换热系数修正 |
3.5.1 换热不同位置差异对比 |
3.5.2 换热系数修正 |
3.6 本章小结 |
第4章 改性表面可视化机理研究 |
4.1 液滴温度场分布对比 |
4.1.1 改性表面凝结液滴温度场 |
4.1.2 紫铜表面凝结液滴温度场 |
4.2 表面液滴分布规律 |
4.2.1 基圆尺寸与凝结数量 |
4.2.2 珠状凝结比重 |
4.2.3 凝结液滴体积量对比 |
4.3 表面静态润湿行为 |
4.3.1 接触模式变换规律 |
4.3.2 液滴接触角对比 |
4.4 表面热阻分布规律 |
4.4.1 影响热阻因素 |
4.4.2 改性热阻规律 |
4.5 表面成分分析 |
4.6 微观尺寸形貌分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及其它成果 |
致谢 |
(6)重力热管在燃气锅炉供热系统烟气余热回收中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 锅炉烟气余热回收的方法 |
1.2.2 烟气余热回收的用途 |
1.2.3 热管技术国内外发展及研究现状 |
1.3 课题内容 |
1.3.1 课题的研究方法 |
1.3.2 课题研究的主要内容 |
1.3.3 课题研究的创新点 |
2 烟气余热回收中热管换热器的理论分析 |
2.1 重力热管的理论基础 |
2.1.1 重力热管的结构和传热原理 |
2.1.2 重力热管的工作特点 |
2.1.3 热管换热影响因素及强化换热的方式 |
2.1.4 热管换热器的分类 |
2.2 重力热管的设计理论依据 |
2.2.1 热管的工作温度 |
2.2.2 肋片效率与肋化比 |
2.2.3 工质与管材的选择 |
2.2.4 热管传热的热阻 |
2.2.5 露点腐蚀及管壁温度的确定 |
2.3 热管换热器的设计方法 |
2.3.1 热管换热器设计方法的分类 |
2.3.2 热管换热器设计方法的确定 |
2.4 小结 |
3 重力式气-液型热管换热器的设计计算 |
3.1 工程项目介绍 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 供热系统运行调节方式及锅炉参数 |
3.1.3 换热器安装方式 |
3.1.4 换热器设计要求 |
3.2 热管换热器设计 |
3.2.1 重力式气-液型热管换热器简介 |
3.2.2 热管换热器设计参数 |
3.2.3 工质与管材选型 |
3.2.4 热管翅化比计算 |
3.2.5 估算及结构设计 |
3.2.6 设计校核计算 |
3.2.7 换热器规格的定型 |
3.2.8 热管换热器设计说明及加工流程 |
3.3 本章小结 |
4 重力式气-液型热管换热器的实际应用与节能分析 |
4.1 重力式气-液型热管换热器在供热系统运行中的数据监测分析 |
4.1.1 热管换热器在供热系统运行中的监测 |
4.1.2 重力热管换热器两侧冷热流体温度变化分析 |
4.1.3 重力式气-液型热管换热器的效能计算 |
4.2 经济性分析 |
4.2.1 热管换热器的投资费用 |
4.2.2 热管换热器余热回收计算量 |
4.2.3 回收周期的计算 |
4.3 本章小节 |
5 利用fluent软件对重力热管换热器进行模拟分析 |
5.1 fluent软件的介绍 |
5.2 重力热管换热器几何模型的建立 |
5.2.1 几何模型建立 |
5.2.2 网格的划分 |
5.2.3 控制方程及湍流模型的建立 |
5.2.4 边界条件的设置 |
5.2.5 物性参数选定 |
5.2.6 求解器选择及收敛准则 |
5.3 数值模拟分析 |
5.3.1 数值模拟与实测值比较 |
5.3.2 换热器入口速度对各流场分布的影响 |
5.3.3 换热器入口温度对各流场分布的影响 |
5.4 重力式气-液型热管换热器的优化措施 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表学术论文清单 |
致谢 |
(7)燃气热水器冷凝式换热器的逆向优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 燃气热水器的发展 |
1.1.2 冷凝式换热器的发展 |
1.2 冷凝式换热器的研究现状 |
1.3 研究工作内容 |
1.4 研究技术路线 |
第2章 冷凝式换热器的数值模拟与实验研究 |
2.1 计算流体力学 |
2.2 冷凝式换热器模型的建立与验证 |
2.2.1 冷凝式换热器模型的建立 |
2.2.2 模型的网格独立性验证 |
2.3 冷凝式换热器性能模拟与实验研究 |
2.3.1 流动和温度特性 |
2.3.2 热效率特性 |
2.3.3 低温冷凝防腐特性 |
2.3.4 污染物排放特性 |
2.4 小结 |
第3章 非额定负荷下换热器热效率和污染物排放特性研究 |
3.1 非额定负荷 |
3.2 BP和 GR两种神经网络及预测模型 |
3.2.1 BP神经网络 |
3.2.2 GR神经网络 |
3.2.3 神经网络预测模型 |
3.3 非额定负荷下换热器性能研究 |
3.3.1 非额定负荷下换热器热效率特性 |
3.3.2 非额定负荷下污染物排放特性 |
3.4 小结 |
第4章 冷凝式换热器结构的优化研究 |
4.1 基于焓值的场协同理论及应用 |
4.1.1 场协同理论 |
4.1.2 基于焓值的场协同理论 |
4.2 换热器内流体流动通道优化研究 |
4.2.1 水流结构的场协同优化 |
4.2.2 水流结构的优化结果 |
4.3 换热器肋片结构优化研究 |
4.3.1 肋片结构的场协同优化 |
4.3.2 肋片结构优化结果 |
4.4 小结 |
第5章 冷凝式换热器运行参数的逆向设计研究 |
5.1 遗传算法和逆向设计理论 |
5.1.1 遗传算法 |
5.1.2 逆向设计理论 |
5.2 三种逆向设计方法在冷凝式换热器中的应用 |
5.2.1 基于遗传算法的逆向设计 |
5.2.2 遗传算法和神经网络耦合的逆向设计 |
5.2.3 双遗传算法和神经网络耦合的逆向设计 |
5.3 逆向设计方法的确定 |
5.3.1 确定逆向设计运行参数 |
5.3.2 逆向设计结果对比 |
5.4 运行参数优化 |
5.5 小结 |
第6章 冷凝式换热器结构和运行参数优化研究 |
6.1 结构和运行参数优化结果分析 |
6.1.1 流动和温度特性 |
6.1.2 热效率特性 |
6.1.3 低温冷凝腐蚀特性 |
6.1.4 污染物排放特性 |
6.2 非额定负荷下换热器性能分析 |
6.2.1 热效率特性 |
6.2.2 污染物排放特性 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)燃气烟气中水蒸气凝结过冷及温湿度场测试研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外对含不凝结气体的水蒸气冷凝研究现状 |
1.2.1 国外对含不凝结气体的水蒸气冷凝研究现状 |
1.2.2 国内对含不凝结气体的蒸气冷凝研究现状 |
1.3 光纤温湿度探头的发展现状 |
1.3.1 光纤温度探头国内外研究现状 |
1.3.2 光纤湿度探头国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 试验系统和测量装置 |
2.1 密闭冷凝腔体试验系统 |
2.1.1 密闭冷凝腔体试验系统主体部分 |
2.1.2 冷凝表面制备及表征 |
2.2 含液滴烟气温湿度测量装置 |
2.2.1 测量装置原理 |
2.2.2 F-P腔光纤温度传感器 |
2.2.3 光纤光栅湿度传感器 |
2.2.4 电磁加热系统 |
2.2.5 集成系统 |
2.3 本章小结 |
第3章 含不凝结气体的蒸气冷凝传热特性 |
3.1 单液滴温度分布 |
3.2 含不凝结气体的蒸气冷凝液滴尺寸分布 |
3.3 声场对凝结液滴的作用 |
3.4 含不凝结气体蒸气冷凝传热特性 |
3.5 本章小结 |
第4章 集成光纤温湿度传感器的测量装置试验研究 |
4.1 30kW燃气冷凝换热热平衡试验台介绍 |
4.2 集成光纤温湿度传感器的测量装置试验对比 |
4.3 基于原位烟气伴热夹层抽气测量装置的有效可靠性 |
4.4 测量结果的不确定度分析 |
4.4.1 测量结果不确定度的概念 |
4.4.2 烟气温度测量结果不确定度分析 |
4.4.3 烟气湿度测量不确定度分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
攻读硕士学位期间发表论文及其他成果 |
参考文献 |
致谢 |
(9)相变换热器技术回收低温余热的应用与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 低温腐蚀 |
1.3 相变换热器技术的原理 |
1.3.1 相变换热器的提出 |
1.3.2 相变换热器的工作原理 |
1.4 相变换热器技术的研究现状 |
1.4.1 相变换热器的研究历程 |
1.4.2 相变换热器的数值模拟研究 |
1.4.3 相变换热器的工程应用现状 |
1.5 本课题的主要研究内容 |
第二章 相变换热器技术的理论研究 |
2.1 烟气酸露点研究总结 |
2.2 相变换热器技术的理论基础 |
2.2.1 相变换热器设计理论 |
2.2.2 相变换热器传热理论 |
2.2.3 相变换热器壁温调控理论 |
2.3 相变换热器与传统换热器的技术差异 |
2.3.1 相变换热器与热管换热器的技术差异 |
2.3.2 相变换热器与低压省煤器的技术差异 |
2.4 本章小结 |
第三章 相变换热器技术的应用与分析 |
3.1 工程背景概况 |
3.2 相变换热器系统的设计 |
3.2.1 烟气酸露点计算 |
3.2.2 相变换热器设计 |
3.3 相变换热器壁温调控系统 |
3.4 工程经济效益分析 |
3.4.1 回收余热量 |
3.4.2 年节约标煤量 |
3.4.3 SO_2和CO_2的减少排放量 |
3.5 本章小结 |
第四章 相变换热器烟气侧传热性能的数值模拟 |
4.1 模型建立与条件设置 |
4.1.1 几何模型的建立 |
4.1.2 网格的划分 |
4.1.3 控制方程 |
4.1.4 边界条件及物性参数 |
4.1.5 离散化方法及求解器设置 |
4.2 相变换热器烟气侧数值模拟结果分析 |
4.2.1 烟气侧速度场分析 |
4.2.2 烟气侧温度场分析 |
4.2.3 烟气侧压力场分析 |
4.2.4 模拟结果与理论设计结果的对比分析 |
4.3 烟气不同进口速度对传热阻力性能的影响 |
4.3.1 烟气不同进口速度下的速度分布 |
4.3.2 烟气不同进口速度下的温度分布 |
4.3.3 烟气不同进口速度下的压力分布 |
4.3.4 烟气不同进口速度下的传热阻力性能分析 |
4.4 翅片管结构对烟气侧传热阻力性能的影响 |
4.4.1 翅片间距对传热阻力性能的影响分析 |
4.4.2 翅片管间距对传热阻力性能的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 相变换热器内部循环水传热的数值模拟 |
5.1 模型建立与条件设置 |
5.1.1 几何模型的建立 |
5.1.2 网格划分及独立性验证 |
5.1.3 控制方程 |
5.1.4 边界条件及求解设置 |
5.2 模拟数据分析 |
5.2.1 热流密度对传热性能的影响 |
5.2.2 充液率对传热性能的影响 |
5.2.3 冷凝壁面温度对传热性能的影响 |
5.2.4 蒸发冷凝段长度比对传热性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文及科研成果 |
(10)烟气蒸发器传热特性与通流结构优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 沸腾传热机理 |
1.2.2 管内流动沸腾传热特性研究 |
1.2.3 烟道内流动特性研究 |
1.2.4 均流方法研究 |
1.2.5 国内外文献综述简析 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 烟气蒸发器沸腾传热的数值计算模型 |
2.1 模型网格划分及条件设置 |
2.1.1 计算模型的简化 |
2.1.2 网格划分 |
2.1.3 边界条件与参数设置 |
2.2 湍流模型的选择 |
2.2.1 零方程模型 |
2.2.2 单方程模型 |
2.2.3 双方程模型 |
2.3 多相流模型的选择 |
2.3.1 两相流计算模型 |
2.3.2 混合模型的控制方程 |
2.4 考虑压强影响的相变模型 |
2.5 模型验证 |
2.6 本章小结 |
第3章 烟气蒸发器沸腾传热特性 |
3.1 管内静压对沸腾传热的影响 |
3.1.1 换热管温度场分布特点 |
3.1.2 换热管流体温度分布特点 |
3.1.3 换热管流体含气率分析 |
3.1.4 换热管沸腾传热系数分析 |
3.1.5 管内静压影响程度与蒸发温度的关系 |
3.2 烟气蒸发器沸腾传热的影响规律 |
3.2.1 壁温对沸腾传热过程的影响 |
3.2.2 蒸发温度对沸腾传热过程的影响 |
3.2.3 管长对沸腾传热过程的影响 |
3.2.4 沸腾传热系数的影响规律 |
3.3 沸腾传热过程温差修正系数分析 |
3.3.1 温差修正系数定义 |
3.3.2 温差修正系数的影响规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 烟气通流结构流场的数值计算模型 |
4.1 烟气物性参数的确定 |
4.2 通流结构网格划分及条件设置 |
4.2.1 通流结构主要参数的确定与简化 |
4.2.2 网格划分 |
4.2.3 边界条件与参数设置 |
4.3 烟气流动的控制方程 |
4.3.1 基本控制方程 |
4.3.2 湍流流动控制方程 |
4.4 多孔介质模型 |
4.5 模型验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 烟气通流结构流场均流设计及其特性研究 |
5.1 无均流措施的烟气流场分析 |
5.1.1 流场均匀性评判指标 |
5.1.2 仰角对流场分布均匀性的影响 |
5.2 流场均流设计及其效果 |
5.2.1 流场均流设计原则 |
5.2.2 均流结构下的烟气流场分析 |
5.2.3 均流结构下的均流效果分析 |
5.2.4 流场区域速度分布相对均匀程度分析 |
5.3 烟气量变化对均流效果的影响 |
5.3.1 对速度分布的影响 |
5.3.2 对流场均匀性的影响 |
5.3.3 对通流结构压降的影响 |
5.3.4 对流场区域速度分布相对均匀程度的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
附录一 考虑压强影响的相变模型UDF程序 |
致谢 |
四、冷凝锅炉尾部翅片管束换热器的复合放热特性及节能效果(论文参考文献)
- [1]生物质锅炉尾部烟气凝结传热传质特性的数值模拟研究[D]. 高波. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]冷凝式燃气热水器换热器设计及优化[D]. 张政. 山东大学, 2020(04)
- [3]燃气大锅灶烟气余热深度回收技术研究[D]. 王凤予. 南华大学, 2020(01)
- [4]有机介质相变取热技术在烟气余热利用领域的应用研究[D]. 赵茂中. 天津大学, 2019(01)
- [5]基于换热表面改性的燃气烟气强化凝结换热研究[D]. 于经伟. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]重力热管在燃气锅炉供热系统烟气余热回收中的应用研究[D]. 向俊. 西安工程大学, 2019(02)
- [7]燃气热水器冷凝式换热器的逆向优化设计研究[D]. 曹为学. 天津大学, 2018(06)
- [8]燃气烟气中水蒸气凝结过冷及温湿度场测试研究[D]. 孙志浩. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]相变换热器技术回收低温余热的应用与研究[D]. 戴世佳. 江苏大学, 2018(05)
- [10]烟气蒸发器传热特性与通流结构优化研究[D]. 王欣. 哈尔滨工业大学, 2018(01)