螺旋管
- 换热器螺旋管冷凝换热的数值模拟与实验研究
加强不同参数对螺旋管传热的影响研究对于提高换热器的节能效果非常重要。对于换热器的冷凝换热,中外学者开展了大量工作。杨英英等[3]采用R32为工质对水平管进行可视化冷凝换热实验研究,结果表明,El Hajal J流型图对小管径内冷凝流型的预测误差较大。Mozafari等[4]开展了螺旋管换热器内R-600a的冷凝特性实验研究,结果表明,在每一倾角下,换热系数随质量流量和平均蒸汽质量的增加而增加。Macdonald等[5]对丙烷在水平管内的冷凝传热进行了实验,
科学技术与工程 2023年32期2023-12-14
- 射流入射角度对螺旋管传热性能的影响
142)引 言螺旋管在化工、石油、制药、制冷、空调等行业领域得到广泛应用,常用于螺旋盘管式换热器、螺旋缠绕管式换热器、制冷蒸发器和制冷机等。 流体在螺旋管内螺旋流动会产生离心力,进而形成二次径向流,与普通直管相比,螺旋管具有传热系数大、不易结垢、温差应力小、结构紧凑等优点。 研究者们从多个方面对螺旋管内流体的传热和流动性能进行了研究。 Piazza 等[1]和Pawar 等[2-3]探究了单一螺旋管内的流动及换热特性,发现螺旋管的结构参数对管道内流体的流动
北京化工大学学报（自然科学版） 2023年5期2023-12-09
- 螺旋管结构对超临界甲烷换热特性的影响分析
超临界天然气在螺旋管内的流动换热特性进行研究具有重大意义。国内外学者对超临界流体流动传热特性进行了相关研究。Bai等[5]基于PCHE数值模型,探究了热流密度和压力对正弦波纹通道内超临界液化天然气热工水力特性的影响。Wang等[6]对超临界水在倾斜角度为25°的光滑管内的传热进行了实验和数值研究。实验结果表明,质量流量的增加有利于传热。随着压力增加,物理性质变化对传热的影响变得平缓。Wang等[7]采用直接模拟的方法,研究了在混合对流和强制对流条件下,超临
煤气与热力 2023年9期2023-10-14
- 螺旋管内局部二次流强度计算及演变规律
随运动[1]。螺旋管中的流体由于受到离心力、科氏力、浮力等作用会产生的一对呈反向涡旋的二次流——迪恩涡[2]。迪恩涡有着独特的流场结构:一方面迪恩涡可在避免湍流的情况下加强管内流体的扰动,使管内流体的横向对流作用显著增强[3-6];另一方面在迪恩涡作用下,靠近管壁的流体对管壁的剪切作用可以减薄边界层厚度、防止管壁结垢[7]。因此,螺旋管被广泛运用于石油、化工、制冷、空分等领域。威廉·雷金纳德·迪恩在小曲率条件下得到了圆形截面弯管内流动的摄动解,并且提出了判
郑州大学学报（工学版） 2023年4期2023-07-10
- 螺旋管内幂律流体流动传热优化模拟研究
00)1 概述螺旋管作为一种重要的工业管道[1]，其特殊的结构使其传热效果远好于水平管，但相对于水平管的流动阻力更大[2]。因此，幂律流体在螺旋管中的流动传热优化研究相当重要。Guo等人[3]、陈群等人[4]在传统传热理论基础上，从多场协同角度综合考虑流动与传热，提出了强化传热场协同的基本概念。吕金升等人[5]在场协同原理下基于最小能耗散原理，建立不可压缩湍流模型，揭示了流体质点物理量间协同规律对强化传热和流动减阻的影响。黄云云等人[6]对圆形、椭圆形、矩
煤气与热力 2022年11期2022-11-23
- 螺旋管蒸汽发生器三维热工水力程序HeTAF开发
要意义[1]。螺旋管蒸汽发生器具有结构紧凑、换热效率高、抗膨胀热应力强等优势，在能源动力、石油化工等领域得到广泛应用。国内外学者针对管侧和壳侧流动换热特性开展了大量实验研究。Messa等[2]和Genic等[3]分别采用多个具有不同节距、螺升角等结构参数的螺旋管换热器实验段开展了冷热流体逆流换热实验，获得了壳侧对流换热系数关系式；Zhao等[4]在一定系统压力、质量流量和加热功率范围内开展了一系列螺旋管内两相流动沸腾实验，获得了阻力和换热系数关系式；Hwa
原子能科学技术 2022年11期2022-11-21
- 螺旋管内热质传输行为与全工况预测模型研究
有着直接影响。螺旋管式直流蒸汽发生器(HCSG)具有结构紧凑、传热高效、可靠性强的优点[1]。其管侧给水在螺旋管束内被壳侧高温流体直接加热为过热蒸汽，无需汽水分离。螺旋管束单位体积传热面积高，传热受二次流强化，且管束热应力低，鲁棒性强，易于制造。基于以上优点，HCSG在各类先进小型堆中获得了广泛应用[2-4]。HCSG管侧过冷水受热变为过热蒸汽，会经历全部传热区域，准确预测其流动传热特性是开展蒸汽发生器精细化热工设计的关键基础[5]。相较直管，螺旋管内流动
原子能科学技术 2022年11期2022-11-21
- 基于环-岛阵列式传感器的螺旋管内环状流中液膜分布特性研究
200240)螺旋管具有结构紧凑、换热系数高、易于吸收热应力等优点，已被广泛应用于核反应堆螺旋管直流蒸汽发生器、高效换热器等工业领域[1]。由于螺旋管曲率自生离心力和二次流的作用，螺旋管内气液两相流表现出不同于直管的流动特性[2]。特别地，在螺旋管直流蒸汽发生器中，环状流在两相换热区占据大部分份额，是最常见、最基本且传热效率很高的一种流型。充分发展的环状流主要由管壁液膜和雾状高速气芯组成，气液相间界面波及其失稳产生夹带液滴是其关键物理过程。由于螺旋管内液膜
原子能科学技术 2022年11期2022-11-21
- 运动条件螺旋管内流动换热特性研究
阔的应用前景。螺旋管式蒸汽发生器热效率高、布置紧凑，能很好地满足小型反应堆的要求，在小型反应堆设计中得到广泛应用。相较圆管，螺旋管内的二次流效应会给流动传热带来显著影响。当反应堆在海洋中长期运行时，海洋运动对管侧流体作用的运动附加力与原本周期性变化的力叠加，会使管内流场发生复杂的非线性变化[1]。目前已有很多针对静止条件下螺旋管流动换热特性的试验和理论研究。Naphon等[2]指出螺旋管内局部二次流的搅混作用能够提高螺旋管内的单相流动换热能力。Xiao等[
原子能科学技术 2022年11期2022-11-21
- 大型弓形截面螺旋管中流体流动与传热性能研究
的大型弓形截面螺旋管中流体流动与传热性能进行研究，考察在相同流量下，弓形截面形状或圆心角对努塞尔数Nu、摩擦阻力系数f及综合性能评价因子PEC的影响，提出计算弓形截面螺旋管Nu和f的关联式，为弓形截面螺旋管夹套的工程应用提供理论基础。1 数值模拟模型及验证1.1 几何模型本文建立了3圈不同截面圆心角的螺旋弓形半管夹套有限元模型，研究其流动和传热特性。螺旋夹套及其截面形状几何模型如图2所示。为对比传热性能，对于所有不同截面，夹套内筒体侧传热面积相同，因此，不
压力容器 2022年9期2022-11-15
- 基于FLUENT小型生物质锅炉换热器分析与研究
给另一种介质,螺旋管换热器因其结构简单,加工成本低廉,换热效率好,广泛应用于工业生产和日常生活。螺旋管换热器相对于传统管壳式换热器具有流阻小、传热死区较少、不易结垢等优势[4]。螺旋管式换热器由于其特殊的几何结构,使得在水冷换热过程中冷流体在管内受到离心力作用产生二次环流而强化换热,因此在小型取暖装置换热方面得到广泛应用[5]。在余热回收利用研究方面,戚美等[6]设计了一种嵌套在壳体外部的螺旋管换热器,分别对螺旋管的不同直径以及不同的入口流速进行分析,通过
安徽科技学院学报 2022年1期2022-06-23
- 液力惯容器螺旋管内流场数值模拟
应用较广泛的是螺旋管式液力惯容器，这类惯容器主要由活塞、液压缸和细长的螺旋管组成，其中，螺旋管的压力损失对液力惯容器的惯容特性和减振特性具有重要影响，因此，压力损失计算是液力惯容器研究中的重要内容。王成龙等[4]针对多头螺旋式液压缓冲器研究了不同结构参数对其水头损失的影响，为液力惯容器中螺旋管的压力损失计算提供了参考。随着数值仿真技术的快速发展，许多学者采用Fluent软件进行流场分析，苏永红等[5]利用Fluent对气垫单元的流场进行了仿真分析，得到了气
液压与气动 2022年6期2022-06-18
- 外管为螺旋管及多孔填料的炼焦荒煤气显热回收套管换热器一维热计算模型
特性。后来，将螺旋管直接焊接于上升管外壁，利用螺旋管强的表面传热能力提高换热器的整体换热性能[7]。这可认为是第一代螺旋管换热技术。但该技术结焦性依然严重，且螺旋管与上升管间的热应力较大，蓄热能力较差。目前又发展出一种改进方法，即将螺旋管与上升管外壁分开，其间采用多孔材料或熔融盐填充[8-10]。本文将多孔材料填充的情况称为外管为螺旋管及多孔填料的套管换热器。相比于螺旋管直接焊接于上升管外壁的情况，这种结构的最大优点是极大减缓上升管管壁与螺旋管的热应力，并
工业加热 2022年1期2022-03-21
- 超临界压力下CO2在旋流通道内对流换热试验研究
距32 mm的螺旋管内垂直上升混合对流的传热特性进行了试验研究，基于试验数据，得出了计算Nu的试验关联式。ZHANG等[31]通过试验方法研究了SCO2在内径4 mm、螺旋直径160 mm、节距20 mm的加热竖直螺旋管内的传热与流动特性,用试验数据验证了各种浮升力影响准则的适用性,并提出了新的考虑几何因子和浮升力因子的螺旋管内传热关联式。目前，文献[30]中的试验数据几乎被所有的研究者所采用并作为数值模型验证的参考，且仅有文献[30-31]基于试验数据得
压力容器 2021年11期2022-01-05
- 液态金属螺旋管式直流蒸汽发生器数值模拟研究
式蒸汽发生器，螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)有一些突出优势[1]：1) HCOTSG的特殊结构，使得其相比较直管式蒸汽发生器，在体积相同的情况换热效率大幅提升，同样热负载相同的条件下，其将使得动力系统布置更加紧凑，也更符合核能未来发展的小型化趋势；2) 螺旋管侧与壳侧流体的湍流程度提升，起到强化换热的效果；3) 螺旋管具有自补偿特性，对热膨胀具有良好的调节能力。但相比之下螺旋管式蒸汽发生器存在流动压降增加、设备复杂性增加等缺点。因此，针对HCOTS
原子能科学技术 2021年7期2021-07-27
- 螺旋管内两相流动不稳定性的研究进展综述
凑、换热高效的螺旋管直流蒸汽发生器作为反应堆一、二回路间的关键换热设备[2]，其运行稳定性将直接影响浮动核电站的能源输出品质和反应堆安全。作为直流蒸汽发生器中实现能量传递的核心部件， 螺旋换热管内存在的汽液两相流动不稳定性是直流蒸汽发生器安全可靠运行的重要威胁。 两相流动不稳定性会引起并联螺旋管内流量、 压降和空泡份额等热工参数的大幅振荡， 造成螺旋管发生热应力的交替变化及机械振动， 甚至导致蒸发器传热管破裂（SGTR）等事故的发生。 国内外研究者针对螺旋
科技视界 2021年7期2021-04-13
- 一种生产塑料包装膜用冷却装置
中部横向设置有螺旋管，螺旋管的左右两侧均通过支撑杆固定焊接于冷却箱内壁上。本实用新型通过螺旋管内侧的雾化喷头将水箱内腔的冷却水喷出至塑料包装膜表面，相对于传统的塑料包装膜生产用冷却装置而言，本装置在实际使用的过程中，可以利用同一温度的冷却水对塑料包装膜进行度无死角的冷却，且雾化的冷却水不会对塑料包装膜的成型造成影响（申请专利号：CN201921530364.5）。
橡塑技术与装备 2021年6期2021-03-19
- 某加热器螺旋管泄露的原因
过加热壳体内的螺旋管来加热管内气体介质；这些气体介质通常为氯硅烷和氢气等危险性气体。某新能源公司STC/H2辐射式电加热器于2017年7月正式投用，2019年2月运行中发现加热器螺旋管部位有氯硅烷泄漏。该螺旋管材料为UNS N08810合金，具有优良的耐腐蚀、耐热疲劳和耐高温冲击性能，且固溶处理后的抗压力破裂特性优异[1]，广泛应用于油气管道、蒸汽动力涡轮、热交换器等在高温腐蚀环境中服役的零件和设备[2]。UNS N08810合金换热管道开裂也是目前热交换
机械工程材料 2021年2期2021-03-01
- 竖井混凝土螺旋管输送降压系数计算模型
出深竖井混凝土螺旋管降压输送方案，構建螺旋管降压输送计算模型，引入螺旋线方程及阻力修正系数a推导出螺旋管输送压降数学表达式，提出降压系数K，表征结构参数对降压效果的影响。以某深竖井工程为例进行计算，分析螺径与螺距对降压效果的影响，结果表明：K值与螺径间呈正相关关系，K值随螺径增大而增加，变化斜率较小，螺径值变化对降压效果影响较小;K值与螺距间呈负相关关系，随螺距减小而增大，变化斜率较大，螺径值变化对降压效果显著影响，工程实际中应优先减少螺距缓解混凝土输送管
西安科技大学学报（社会科学版） 2020年6期2020-08-19
- 矩形盘旋式螺旋管中超临界CO2流动传热特性研究
2]通过对水在螺旋管内的湍流换热情况进行数值模拟，研究发现靠近螺旋管外侧的湍流和换热强度更强。Lin等[13]研究了以水为工质时进口湍动强度对螺旋管内流动和传热的影响。王淑香等[14-15]通过对超临界CO2在竖直螺旋管中流动传热特性的试验研究，得出沿程传热系数先上升后下降，传热能力增强的主要原因是热边界层变薄，而比热容和导热系数下降是对流换热系数减小的主要因素。基于超临界CO2良好的热物性和螺旋管的结构特性优势，Dittus等[16-17]开发了带有螺旋
压力容器 2020年7期2020-08-12
- 椭圆扭曲螺旋管传热及流阻特性模拟研究
7)1 前 言螺旋管式换热器具有结构紧凑，耐压性能强，传热能力强等优点，广泛应用于石油化工、天然气、核工业、处理厂、余热回收系统、制冷、食品工业等工业领域。作为应用于大型石油化工工艺过程重要的单元设备，由于其结构复杂，螺旋管内流动机理及强化传热的研究还不太充分。因此，对螺旋管内部流动机理以及如何在压力损失允许范围内尽可能提高传热性能的研究具有较高的理论价值和实用价值。螺旋管内垂直于主流方向平面内的二次流[1]远比普通直管要强，因此在无源强化传热技术中，螺旋
高校化学工程学报 2020年3期2020-08-07
- 螺旋管内单相流动周向非均匀传热现象的数值模拟
)符号说明a—螺旋管内径， mmc—螺旋管螺旋直径，mmCp—比定压热容， kJ/(kg·℃)F—合力，Ng—重力加速度，kg/(m·s2)h—换热系数，W/(m2·℃)k—导热系数， W/(m·℃)Nu—努塞尔数Nuθ—θ处的局部努塞尔数q—热流密度，kW/m2Re—雷诺数T—局部内壁温度， ℃Tb—平均流体温度，℃Tw—平均内壁温度，℃u—流速， m/sα—螺旋管螺旋升角，(°)β—离心力与重力合力与竖直方向的夹角，(°)θ—截面周向角度，(°)Θ—无
上海交通大学学报 2020年7期2020-08-03
- 变距螺旋管式油水分离器结构参数优化设计研究
-2]，其中的螺旋管分离器是作为一种常见的典型分离设备一直备受关注，它不仅结构简易、分离效果显著，而且适应流量大等优点也使得其在多相分离的技术运用中日益凸现出来[3-5]。龚道童等[6]通过运用FLUENT软件开展了螺旋管内油水两相流动及离心分离情况的数值模拟，分析得出了不同流速与油水配比工况下的螺旋管内的油水组分、各相速度、相含率、各相流量等重要性能参数的变化。钟秋月[7]在结合管柱式气液旋流分离器(简称GLCC)[8]和液-固旋流器的基础上设计完成了可
中国矿业 2020年7期2020-07-13
- 建筑排水管噪声污染防治措施
关键词：噪声;螺旋管;排水管1 引言现阶段，人们生活中的噪音，主要来源于建筑给排水管道。据相关调查发现：人们普遍认为，所居住空间内，噪音来源于排水管道;七成以上人群认为，排水管道产生的噪音，以卫生间噪音较为明显。由此，排水管道噪声处理，成为评定人们生活体验度的关键性因素。2 噪声测试2.1 测试结果（1）假定流量相同、排水管道材质相同，在同等位置测定的噪声分贝保持一致，由此说明：排水噪音在传播期间，采取的是柱面波传播方式，可将其认定为线声源，以做分析
装饰装修天地 2020年9期2020-06-27
- 特大桥梁箱梁支架施工技术研究
#墩处采用两排螺旋管支撑，采用螺旋管、贝雷梁、盘扣组合支撑体系，其余两跨均采用盘扣式满堂支架，基础硬化处理。右幅第二联采用螺旋管、贝雷梁、盘扣支架组合支撑体系施工，可保证施工安全。根据一、二联墩柱高度最高处为35.9m，施工前先对该区域地表进行清理，确保支架搭设高度不超过30m，且对处于低洼地处的支架和基础需要事先进行排水施工。其他均采用盘扣式满堂支架施工，基础硬化处理。左右幅第五联第一跨、第二跨采用螺旋管、工字钢组合支撑施工。注意这里所有螺旋管接长位置必
建材与装饰 2020年13期2020-05-19
- 螺旋管式换热器的流致振动研究
失稳是流体力和螺旋管运动相互作用的结果。在流体流速很高的情况下，流体给予螺旋管的能量大于螺旋管自身阻尼所消耗的能量时，螺旋管将在短时间内产生大幅度的振动，并由此造成失效甚至破裂，因此流弹失稳被认为是最为重要的激振机理。而湍流抖振是由于湍流在螺旋管表面产生了随机性的压力脉动造成螺旋管发生振动，虽然它不会在短时间内使传热管失效，但长期的小幅振动会在传热管和支承处不断发生碰撞、磨损，造成螺旋管的损坏。Connors[2]针对直管管束开展了流致振动的研究，并首先提
原子能科学技术 2020年2期2020-02-25
- 小型模块式反应堆螺旋管蒸汽发生器设计和热工水力分析
设备。近年来，螺旋管式蒸汽发生器因其结构紧凑、换热能力强、具有热膨胀调节能力以及对流致振动有较强抵抗能力等优势，在很多核动力装置，如船用压水堆、气冷堆和快堆等反应堆中得到了广泛应用。上述一体化小型模块式反应堆均采用了螺旋管式蒸汽发生器。国内很多学者也针对螺旋管式蒸汽发生器开展了具体的设计。黄晓津等[7]针对HTR-10的螺旋管直流蒸汽发生器提出了实时的动态模型。朱宏晔等[8]建立了高温气冷堆螺旋管直流蒸汽发生器的时域模型并编制了计算程序。袁媛等[9]基于混
原子能科学技术 2019年12期2019-12-19
- 动支撑双面FSW焊技术在大口径铝合金螺旋管上的应用
焊工艺或高效的螺旋管熔焊工艺，但熔焊工艺无法避免的冶金缺陷不仅制约着大口径铝合金螺旋管体批量化生产的降本增效，更影响产品在长期使用过程中的密封性和寿命[3-4]。FSW作为一种新型固态焊接技术，凭借旋转摩擦产生的400～500℃的低热循环温度使材料在塑化状态下实现低应力微变形的锻造性焊接，充分避免了传统熔焊工艺方法的多种冶金缺陷，尤其是焊接铝合金产品，在有效保证焊缝强度系数和焊接稳定性的情况下，极大提高了焊接效率和产品质量，显著降低了生产成本[5-6]。本
电焊机 2019年9期2019-09-28
- 欠平衡连续油管钻井中螺旋管段气液两相流摩阻压降特性研究
井中，两相流在螺旋管段的摩阻压降难以确定，导致地面泵压以及其他相关水力参数计算困难。国内外许多学者对于流体在螺旋管段上的流动特性和摩阻压降特点进行了研究。Dean等[6]对螺旋管内液体的流动进行了实验研究，提出了狄恩数的定义，用于衡量离心力对流动的影响。Berger等[7]给出了牛顿流体在螺旋管内流动的摩阻压降系数的计算式。GUO等[8]以水为工质，对不同干度条件下，不同曲率比的螺旋管段内气液两相流流动特性进行了实验研究，根据实验数据给出了摩阻压降的实验关
特种油气藏 2019年4期2019-09-06
- 螺旋管内气液分离仿真分析*
710065)螺旋管具有优越的结构特性和自生的离心力场，在工业生产中应用广泛。目前，在石油处理方面，螺旋管对多相流的作用已得到充分体现，其通过强制方式使流体做螺旋运动的时间延长，以此克服了旋流入口节流压力损失大以及离心力作用时间不足等瓶颈。目前国内对螺旋管的研究已取得了一定成果，文献[1]模拟了带孔螺旋管内油水两相流在不同流速和不同油水配比工况下的油水组分、各相流量等重要性能参数的变化和分布情况。文献[2]对旋流管内气液固三相的分离进行了实验研究。文献[3
西安工业大学学报 2019年3期2019-06-18
- 基于RELAP5的螺旋管蒸汽发生器热工水力程序研发与验证
710049)螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)因具有较高的换热效率和紧凑的结构布置等优点，被广泛应用于一体化小型模块堆设计，如由国际联盟设计的IRIS(国际革新安全反应堆)、日本的MRX(Marine Reactor X)、韩国的SMART(System-integrated Modular Advanced Reactor)等。HCOTSG二次侧流动的流体受到离心力作用，产生的二次流现象和加强的搅混流动[1]会使螺旋管中的热工水力现象不同于直管。此
原子能科学技术 2019年6期2019-06-14
- 气化炉内部水冷壁排渣口设计和试制
示意图2 单层螺旋管结构示意排渣口主体由2层螺旋管组成(见图1)，每层螺旋管(见图2)有14层，螺距140.6 mm，间距80.3 mm；第1层与第2层螺旋管，螺距70.3 mm，间距10 mm(见图3)。(a)第1层螺旋管螺距(b)第1层与第2层螺旋管螺距排渣口规格：∅1 405 mm，高度H=1 326 mm；螺旋管规格为：∅60 mm×5 mm。主体材料为15CrMo钢管。15CrMo系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性(δb≥440 MPa
压力容器 2019年4期2019-05-31
- 超临界CO2水平螺旋管内对流换热的数值模拟
11]，而其在螺旋管中的流动换热的研究相对较少。Zhang等[12]采用数值模拟的方法，研究了超临界CO2在水平圆管内的对流换热特性，并与工质水在水平圆管的流动进行了对比，结果表明，超临界CO2的边界层更薄、粘度更低、比热容更大，从而使超临界CO2有更好的换热效果。靳遵龙等[13]采用Y-S低雷诺数模型对超临界CO2在直径100 μm的水平管内冷却对流换热特性进行了数值模拟，结果显示,对流换热系数随进口雷诺数的增大而增大,换热系数峰值出现在CO2准临界温度
压力容器 2019年2期2019-04-08
- 超临界流体在螺旋管内的对流换热研究进展
·K)；D——螺旋管外径，mm；d——螺旋管内径，mm；G——质量流量，kg/(m2·s)；Gr——格拉晓夫数，Gr=gβd3(tw-tb)/υ2；Gr*——格拉晓夫数，Gr*=gβd4qw/(λυ2);g——重力加速度，m/s2；h——管内传热系数，W/(m2·K)；K——总传热系数，W/(m2·K)；l——管长，mm；m——质量流率，kg/s；N——圈数；Nu——努塞尔数，Nu=hd/λ；P——螺距，mm；Pr——普朗特数，Pr=cpμ/λ；p——进口
压力容器 2019年1期2019-03-05
- 铝合金螺旋管FSW焊与纵缝管熔焊组织及力学性能对比
国内首台大口径螺旋管搅拌摩擦焊设备进行大口径铝合金管材结构件焊接，并通过与熔焊纵缝管技术对比，充分体现螺旋管搅拌摩擦焊技术在大口径管体的生产效率、尺寸精度、焊缝质量、密封性能、承压能力及降低成本等方面的优势，该技术将促进大口径铝合金管的国产化生产和应用，产生良好的社会效益和经济效益。1 实验材料和方法1.1 实验材料实验材料为10 mm厚5083H112，螺旋管FSW焊采用铝卷，纵缝管熔焊采用铝板。材料化学成分如表1所示。表1 5083材料化学成分Tabl
电焊机 2018年8期2018-08-24
- 10MW高温堆蒸汽发生器螺旋盘管绕制工艺研究
W高温堆蒸发器螺旋管圈与常规的锅炉产品水冷壁管圈相比，在结构上有较大的差别。螺旋管圈与其轴线方向呈一定螺旋倾角，它由多根管子在绕机上绕制而成，并有很高的圆柱度要求。管圈直径有多档规格，每档管圈的直径有公差要求。不同规格的螺旋管圈制作完后还需套装在一起或由多个小管屏经组合拼屏处理后才能完成；由于绕机的床身沿芯模轴线方向的移动重复性较差，造成产品尺寸偏差，在后一屏镶入前一屏时，产生干涉或间隙较大，导致无法拼屏；在管子接长和拼小管屏的过程中，小管屏在局部会产生旁
时代农机 2018年2期2018-05-21
- 搅拌摩擦焊技术在铝合金螺旋管中的应用
焊管（以下称“螺旋管”），适用于大直径筒体产品。制造大直径筒体均采用焊接方法，分别是纵缝管和螺旋管两种方案。两者比较如下：①工作应力。纵缝管承压时，纵缝应力是环缝的2倍，螺旋管焊缝的应力介于纵缝和环缝之间，故螺旋管焊缝允许更高的工作压力。②生产效率。纵缝管生产中，板材成型、纵缝装夹焊接、校圆、环缝装夹焊接等工序分别由不同工位完成，生产效率较低；螺旋管生产使用专用设备，板材成型、焊接同时进行，且管材无需校圆，生产效率高。③生产设备。纵缝管生产所需设备均为通用
电焊机 2018年1期2018-03-19
- 等壁温下超临界CO2于螺旋管内对流传热的数值模拟
超临界CO2于螺旋管内对流传热的数值模拟顾 骞 余南阳（西南交通大学机械工程学院 成都 610031）在等壁温条件下，对超临界CO2于螺旋管内的对流传热进行了数值模拟。得出并分析了超临界CO2在螺旋管内对流换热过程中温度、流速和密度的分布情况，总结了螺旋管内超临界CO2的局部对流传热系数沿轴向角的变化规律，讨论了壁面温度的改变对螺旋管内局部对流传热系数的影响。研究结果表明：离心力的影响在整个对流传热过程均存在，浮升力的影响在流体离开拟临界区之前不能忽略；当
制冷与空调 2017年6期2018-01-31
- 螺旋管的一种简易弯制方法
管式加热器中的螺旋管是该类设备中的重要部件。对该类螺旋管的制作，如果采用专用螺旋管弯管机弯制是非常方便的，且质量也很容易得到保证。本文以实例的方式介绍一种在普通拉拔式平面弯管机上弯制螺旋管的方法，可在没有专用螺旋管弯管机时采用。1. 待弯螺旋管简介某盘管式加热器中的螺旋管如图1所示。该螺旋管的管子规格为φ108mm×7mm，材质为06Cr25Ni20，共有11层，层与层之间在环向均匀加焊材质为06Cr25Ni20，规格为φ89mm×5mm支撑管。图1中未示
金属加工(热加工) 2018年1期2018-01-24
- 高压水在横纹槽螺旋管中的传热性能研究①
高压水在横纹槽螺旋管中的传热性能研究①王小娟 李庆生(南京工业大学机械与动力工程学院)采用FLUENT软件，以高压水为介质分析了光管螺旋管和横纹槽螺旋管管内流体流动传热和压降性能。结果表明：横纹槽螺旋管的传热性能优于光管螺旋管，同时压降也高于光管螺旋管。绕管式换热器 光管螺旋管 横纹槽螺旋管 传热性能绕管式换热器相对于普通的列管式换热器具有结构紧凑度高、适用温度范围广、可用于高压环境、传热温差小、热应力能自身消除、适应热冲击及可同时进行多种介质的传热等优势
化工机械 2017年5期2017-11-24
- 卡车制动管路气流流动特性的数值研究
：流场内气流沿螺旋管轴心线作空间螺旋运动；流动过程中，气流的压力和密度降低，速度反之，在弯头区靠近外壁处形成局部高压；提高入口压力可以提高螺旋管的出口压力和气流的质量流量，但管路总压损失增大。制动管路；数值模拟；螺旋运动；总压损失螺旋管这一特殊管路结构在工业中有着非常广泛而重要的应用。在气压制动系统中，由于受到布置空间的限制，常常将制动系统供能管路某一段卷绕成螺旋状在车架上进行固定。气流在螺旋管内流动时，受到管路结构、流动阻力以及各种扰动的影响，压力场、速
中国设备工程 2017年8期2017-05-10
- 方形螺旋管中CaSO4污垢特性的数值模拟*
工程学院)方形螺旋管中CaSO4污垢特性的数值模拟*张艾萍**丁 权 夏荣涛 杨 钊 何 莹 张媛媛 韩 扬(东北电力大学能源与动力工程学院)从传热传质的角度建立了方形螺旋管内CaSO4析晶污垢形成过程的数学模型，通过对数学模型进行数值模拟计算，得到了CaSO4浓度、螺距及入口速度等参数对管内污垢的沉积率、剥蚀率、净沉积率和污垢热阻的影响。根据模拟得到的方形螺旋管管内的温度场、速度场和CaSO4浓度场，进而结合污垢模型，计算出CaSO4污垢的沉积率、剥蚀率
化工机械 2016年3期2016-12-25
- 非均匀受热条件下螺旋管内流动沸腾换热特性
均匀受热条件下螺旋管内流动沸腾换热特性刘伟，崔文智，刘晓见 （重庆大学动力工程学院，重庆 400044）目前对螺旋管在其管外表面均匀受热，管内两相流动换热的研究已十分丰富；但是在其管外表面非均匀受热条件下，管内两相流动沸腾换热特性的研究鲜有报道。为了解决螺旋管在实际运用中遇到的非均匀受热问题、得到其换热特性，本文采用了实验的方法研究了卧式螺旋管周向非均匀受热条件下管内流动沸腾换热特性。其中实验工况范围为系统压力P=0.7～1.0MPa，质量流速G=181～
化工进展 2016年8期2016-08-18
- 对撞式气流粉碎机加料系统的关键技术研究
控制；螺旋轴、螺旋管、筋条、外塞管、内塞管和传动部分在一起组成了螺旋加料器；为了实现均匀连续喂送原料，在螺旋加料器中使用了旋转螺旋；而将带槽的螺旋管安装在螺旋轴的周围的作用是为了实现连续加料。关键词：螺旋进料器 外塞管 螺旋管 螺旋轴引言根据选用的是螺旋加料式气流粉碎机，其结构特征是把气流加料喷嘴用一个设置在粉碎室顶部的机械加料器替代，让它的出料口与分级转子的顶面正面相对，把物料通过旋转着的分级转子分离到漩涡式气流中来实现粉碎[1]。和当今拥有的技术相互比
现代制造技术与装备 2016年2期2016-04-11
- 船用螺旋管换热器热工及水动力特性数值研究
流致振动诱发的螺旋管破损现象已成为影响船用螺旋管换热器安全性和可靠性的主要因素之一。在船舶动力装置传统设计中，采用支撑板固定螺旋管，防止流体诱导传热管振动［1］。但螺旋管换热器运行过程中，换热器内部常伴有流固耦合传热、水位波动、杂质浓缩、管束微振磨损等现象产生，极大影响了螺旋管换热器的安全运行。因此，研究船用螺旋管换热器的热工水力及流致振动特性对船舶蒸汽动力系统的安全运行具有重要的意义。目前，国内外学者针对热交换器热工水力及动力方面做了大量研究［2－6］。
舰船科学技术 2015年9期2015-12-20
- 浅析氨基酸行业发酵罐的换热冷却系统
，主要包括外壁螺旋管（外壁夹套）、多组螺旋列管、大螺旋管以及集束管。1.1外壁螺旋管（外壁夹套）［1］其优点是：发酵罐内壁简洁，对发酵罐的内部清洗比其他型式要好许多，另外造价比较节省（冷却半管可以用碳钢制作；由于外壁的冷却半管对筒体有加强作用，所以罐体的不锈钢材料厚度可以相应减少；发酵罐制作加工工艺也比较简单），即使冷却半管有渗漏也不会影响到发酵液。其缺点是：受到发酵罐直筒外表面积所限，冷却面积不能根据发酵换热比的需要做大。发酵罐筒体一般比较厚，尤其是后来
发酵科技通讯 2015年3期2015-11-20
- A new heat transfer correlation for flow boiling in helically coiled tubes
58．一种新的螺旋管内流动沸腾传热关联式冀翠莲1，2韩吉田1刘晓鹏2邵 莉1陈常念1（1山东大学能源与动力工程学院，济南250061） （2山东城市建设职业学院市政与环境工程系，济南250103）为了改善螺旋管内流动沸腾换热特性的预测方法，利用核态沸腾项和对流换热项的叠加原理建立了新的预测关联式．基于收集的大量实验数据和流动沸腾换热机理，分析螺旋管几何参数和实验参数对流动沸腾传热的影响，将已经建立的关联式分为2类，并用大量实验数据对其进行计算．为了考虑复杂
Journal of Southeast University(English Edition) 2015年3期2015-07-25
- 蒸汽发生器热工特性非轴对称分布数值模拟
特征与整体上沿螺旋管的逆流流动相结合实现高效传热。离心力的存在导致螺旋管周向壁温等关键参数呈非轴对称分布，使传热管有爆炸的危险，会导致一二次侧流体混合进而破坏反应堆的工作状态［1］。Prabhanjan等［2］的研究发现螺旋管式蒸汽发生器传热效率比直管高16%～43%;Abdalla［3］开发了包括过冷、核态沸腾、膜态沸腾、过热4个阶段的完整的螺旋管式直流蒸汽发生器动态模型;窦鹏程［4］对R134a在卧式螺旋管内的流动换热进行了实验研究，发现并分析了单相流
哈尔滨工程大学学报 2015年10期2015-03-23
- 高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器螺旋管流动阻力测量
热管组成，每根螺旋管长度均为60m。同层螺旋管的阻力一致性会影响其流量一致性［1］，从而影响高温气冷堆蒸汽发生器出口蒸汽及管壁温度均匀性［2］。为验证高温气冷堆蒸汽发生器实验本体螺旋管阻力的一致性，需对其阻力系数进行测量。螺旋管内由于离心力的存在会产生二次流［3］，从而对流场分布、流动状态转换［4］、流动阻力等流动特性产生较大影响。由于离心力的存在，螺旋管内的控制方程不能得到圆满的解析解，其研究不如直管完美［5］。虽然前人已对螺旋管内层流、湍流流动及其阻力
原子能科学技术 2015年1期2015-03-20
- 卧式螺旋管内流动沸腾传热恶化特性及其判断准则
0103)随着螺旋管式换热器在工业领域的广泛应用，螺旋管内的流动沸腾传热恶化也成为关注的重点.在换热设备运行过程中，在控制热流条件下极小的加热壁面热流密度增加即会导致壁面温度的大幅上升或者在控制壁温条件下极小的加热壁面温度增加会导致热流密度的大幅下降，而这2 种情况极易导致换热设备烧毁.一些学者对卧式螺旋管内流动沸腾换热特性进行了研究，并提出了预测关联式或计算模型［1-6］.郭烈锦等［7］对卧式螺旋管内流动沸腾传热恶化产生的条件和机理进行分析，并提出了不同
东南大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-03-12
- CFG桩施工中易引起问题探讨
应用和发展，长螺旋管内泵压成桩工艺会引起一系列的工程问题，如当在粉细砂等土层施工时，经常造成周围的地下水带砂，地面沉降等问题，对周围环境造成了不利影响，因此本文将探讨引起这些问题的机理及影响因素，提出合理的治理措施。1 长螺旋管内泵压CFG桩易引起问题长螺旋管内泵压CFG桩施工引起工程问题分析如下：（1）长螺旋管内泵压CFG桩的施工是先通过螺旋叶片切割土体，使土体丧失强度，进而挤进螺旋叶片之间，最终被螺旋叶片带出地表。这对于孔壁来说就形成了不稳定的因素，螺
科技视界 2014年12期2014-09-02
- 螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力分析模型
应堆装置多选择螺旋管式直流蒸汽发生器。现阶段对于螺旋管式直流蒸汽发生器的研究主要集中于实验研究和稳态分析［1-2］，对于蒸汽发生器动态过程的研究相对较少。在对蒸汽发生器进行模拟时，商业软件（如RELAP5等）多是利用固定边界法［3］，由于各节点位置不变，同一控制体内可能出现两种传热机制，影响计算精度，且由于螺旋管结构特殊，大多软件没有单独可调用的模块。而自行编写的模型在考虑集总参数法时两相段多采用均相流模型，将二次侧分为预热、蒸发和过热三段，一次侧选用稳态
原子能科学技术 2014年1期2014-03-20
- 螺旋管复合气液分离器的数值模拟与优化设计
00）0 引言螺旋管复合气液分离器作为能源输送设备中比较关键的部件，其作用是将气体和液体有效分离，具有结构简单、分离效果好、适应大流量和含气量范围大等优点。 螺旋管复合气液分离器结构设计是否合理、分离性能的优劣，对最终能源产品质量有着不可忽视的影响。 所以，了解分离器的工作原理，研究其内部流场运动规律，进而优化分离器内部结构和运行参数，将有着非常重要的意义。 本文则应用计算流体力学方法和相关软件模拟研究分离器内流体流动的规律，从而为分离器的优化设计提供有力
科技视界 2013年26期2013-08-20
- 超临界压力塔式直流锅炉螺旋管圈水冷壁吸热偏差的试验研究
等国较早就采用螺旋管圈水冷壁进行变压运行，以适应上述要求.由于螺旋管圈水冷壁可以很好地实现变压运行，且在改善炉内水冷壁吸热均匀性方面效果显著，因此近年来螺旋管圈水冷壁在大容量超临界压力机组直流锅炉中得到了广泛的应用［1-2］.本文涉及的试验机组锅炉为1 000MW 超临界压力变压运行螺旋管圈塔式直流锅炉.该类型锅炉不同于双烟道锅炉，其炉膛上部沿烟气流动方向依次分别布置一级过热器、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热器以及省煤器，然后烟气流经炉后尾部
动力工程学报 2012年8期2012-06-25
- 新型螺旋管气液分离器分离性能数值模拟
离效果.目前把螺旋管作为分离部件的实验研究和数值模拟研究还处于摸索阶段[13],影响分离效果的因素包括螺距、管径、回转半径、圈数等结构参数及气液密度、气液黏度、入口速度、含气率等操作参数.笔者研制螺旋管气液分离器，它在小流量低流速时主要依靠重力分离，在大流量高流速时主要依靠离心分离;螺旋管采用多圈设计,以延长离心力和重力的作用时间，从而达到更好的气液分离效果;采用数值模拟方法，研究各因素影响螺旋管气液分离器分离性能规律，为确定螺旋管分离器结构参数、开孔方案
东北石油大学学报 2011年6期2011-11-12
- 螺旋管内油水分离流场数值模拟分析
海油研究总院)螺旋管内油水分离流场数值模拟分析王 涛 李清平 喻西崇 姚海元(中海油研究总院)利用Fluent软件,采用Realizablek-ε模型对不同流速、不同开孔条件下螺旋管内部流场进行了数值模拟分析。入口流速较高时,螺旋管内油水界面为向内侧管壁倒伏的“V”字形,“V”字形内侧为油相,外侧为水相;螺旋管横截面上流体速度与压力沿径向由内侧管壁向外侧管壁逐渐增大。根据模拟结果提出了螺旋管开孔优化设计方法:在高入口流速下,螺旋管外侧管壁开孔位置应选择在螺
中国海上油气 2010年1期2010-09-08