而在冷却器换热结构方面,吴金星,李亚飞[10]等人对于绕管式换热器的结构形式进行了分析,介绍绕管式换热器的基本结构和性能特点,综述国内外绕管式换热器中绕管的结构发展状况,重点阐述了绕管的表面形态和缠绕方式,绕管可以采用单根绕制,也可以采用两根或多根组焊后一起绕制。管程通入的介质为单股时,称单股流绕管式换热器;管程通入多股介质时则构成多股流绕管式换热器。为了使管程流体均匀分布,每个单管程通道采用等长管子制造,在同一层上绕管应均匀布置。
绕管式换热器剖面结构图
而周雍,王晓枫,铁巍巍[11]对于热应力模拟的U形管换热器结构进行了改进设计,使用Ansys软件对传统U形管换热器的管、板进行热应力的数值模拟,分析热应力的大小是否过大,在此基础上提出一种新型双管板U形管换热器结构,目的在于减小管、板结合处的热应力,同时改善传统U形管换热器的一些其他缺陷。新型换热器采用双管板结构,目的是为了减小管、板结合处的热应力。筒体采取U形结构,管与管之间在垂直方向上的空隙被减小,从而减缓了管间结垢,提高了传热效果。同时,新型U形管换热器在U形管管束弯曲段设置了管间支承件,如折流板,一方面增加了换热器的传热面积,增强了传热效果,另一方面则起到改善管束振动情况的作用。
新型换热器结构图
对于冷却器结构方面,李欢,罗小平[12]两人对于新型铝叠片油冷却器的结构及传热性能进行了一番研究。对三种不同结构的新型弓形折流板铝叠片油冷却器的传热和流阻进行研究,并与螺纹管弓形折流板油冷却器进行对比,结果表明:铝叠片油冷却器换热效果明显优于螺纹管油冷却器,且铝叠片油冷却器生产成本低、质量轻、结构紧凑。对弓形折流板铝叠片油冷却器分析中可得:油冷却器的壳程压降随着折流板间距和铝叠片间距的增大而降低。而冯俊小,王宏宇,吴启明,向顺华[13]对于燃气辐射管换热器的结构进行了结构的优化与数值模拟。为解决W型燃气辐射管换热器排烟温度高的问题,设计了三种改进换热器性能的结构,采用ANSYSFLUENT软件进行数值模拟,得到了不同结构换热器的性能参数,如烟气出口温度、空气预热温度、压力损失、各换热面换热量和有无折流板的热阻变化。结果表明,中心空气管由一根φ79mm粗管改为六根φ33mm细管后换热量增加了57。6%,增设烟气双行程后换热量提高20。7%。增设密封折流板和多孔折流板后换热量分别增加了5。7%和5。3%,空气和烟气之间的热阻都降低了20%左右。多孔折流板的烟气压力损失比密封折流板低47。4%。
改进前后换热器中心空气管及折流板结构图
冷却器的结构有着各种类别,周蕾[14]对于固定管板式换热器有着结构的研究与优化,通过对于固定条件下的管板式换热器进行反复的计算和校核,采用线性加权法,结合各种设计的参数,确定了换热器优化设计的目标函数及约束条件,对实例进行了优化,使管板的辅助布管更充分,更方便,更有效。
参考文献
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