內(nèi)螺紋管及光管冷凝器換熱效果的實(shí)驗(yàn)分析

內(nèi)螺紋銅管又稱非平滑管，英文名稱innergroovedcoppertube(igt)，是指 外表面光滑，內(nèi)表面具有一定數(shù)量，一定規(guī)則螺紋的內(nèi)螺紋tp2紫銅管。 由于內(nèi)螺紋銅管內(nèi)表面積的增加，所以它的導(dǎo)熱性能要比光管提高百分之二十到三十。 內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)發(fā)展階段： （1）山型齒內(nèi)螺紋管； （2）梯型槽內(nèi)螺紋管； （3）頂角型內(nèi)螺紋管； （4）細(xì)高齒型內(nèi)螺紋管。（又稱瘦高齒內(nèi)螺紋銅管） 目前，國(guó)外又陸續(xù)推出了高低齒齒型、齒頂開槽、雙旋向等內(nèi)螺紋管 傳熱性能： 按照國(guó)標(biāo)gb/t20928-2007中的要求，內(nèi)螺紋銅管產(chǎn)品按照產(chǎn)品名稱、牌號(hào)、狀態(tài)、 外徑、底壁厚、齒高加齒頂角、螺旋角、螺紋數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的順序表示： 示例1：tp2m2φ9.52×0.30+0.20-53-18/60gb/t20928-20072、（用tp2制造的， 供應(yīng)狀態(tài)為

為了研究不同頂角的內(nèi)螺紋管單相及冷凝的壓降及換熱性質(zhì),對(duì)具有相同外徑(5mm)、相同螺旋角(18°)的內(nèi)螺紋管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使用制冷劑為r22和r410a,質(zhì)量流速為200～650kg/(m2.s),飽和溫度為320k,進(jìn)出口干度分別為0.8和0.1.結(jié)果表明,內(nèi)部實(shí)際換熱面積增加比aai/afr是和強(qiáng)化換熱系數(shù)直接正相關(guān)的.其中r22為工質(zhì)的1#管和r410a為工質(zhì)的7#管具有相對(duì)高的換熱系數(shù)和相對(duì)低的壓降.且在計(jì)算壓降時(shí),應(yīng)用了churchill模型[27]得出的摩擦系數(shù)及一個(gè)合適的相對(duì)粗糙度來(lái)修正光管的壓降關(guān)聯(lián)式.對(duì)kedzierski和goncalves關(guān)聯(lián)式[11]進(jìn)行修正,用基于齒根直徑的換熱面積代替實(shí)際內(nèi)部換熱面積,使誤差在20%以內(nèi).

電廠在對(duì)管屏用測(cè)厚儀測(cè)厚時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)螺紋管局部壁厚不足,取樣解剖,通過(guò)著色發(fā)現(xiàn)在管子橫斷面上有很細(xì)的長(zhǎng)條缺陷,現(xiàn)場(chǎng)判斷為分層。實(shí)際是,電廠測(cè)厚的結(jié)果大部分是由于測(cè)厚儀與管子間偶合的不好,個(gè)別點(diǎn)是由于內(nèi)螺紋管內(nèi)部有小缺陷導(dǎo)致測(cè)厚減薄。經(jīng)金相試驗(yàn),結(jié)果表明缺陷是夾雜物。

碳鋼管接頭，內(nèi)螺紋sch80，規(guī)格尺寸見圖紙螺紋標(biāo)準(zhǔn)asmeb1.20. 尺寸數(shù)量單價(jià) 1/8"100 1/4"100 3/8"100 1/2"100 3/4"100 1"100 11/4"100 11/2"100 2"100 21/2"50 3"50 4"50 5"10 6"10 碳鋼半管接頭，內(nèi)螺紋sch80，規(guī)格尺寸見圖紙螺紋標(biāo)準(zhǔn)asmeb1.20. 尺寸數(shù)量單價(jià) 1/8"100 1/4"100 3/8"100 1/2"100 3/4"100 1"100 11/4"100 11/2"100 2"100 21/2"50 3"50 4"50 5"10 6"10 劉漫 2011*11*30

本文針對(duì)原有內(nèi)螺紋管水壓工裝的原理、結(jié)構(gòu)及使用后的效果，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)情，對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，有效地提高了生產(chǎn)效率。

如有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)買下載，謝謝！ 1頁(yè) 內(nèi)螺紋銅管又稱非平滑管，英文名稱innergroovedcoppertube(igt)，是指 外表面光滑，內(nèi)表面具有一定數(shù)量，一定規(guī)則螺紋的內(nèi)螺紋tp2紫銅管。 由于內(nèi)螺紋銅管內(nèi)表面積的增加，所以它的導(dǎo)熱性能要比光管提高百分之二十到三十。 內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)發(fā)展階段： （1）山型齒內(nèi)螺紋管； （2）梯型槽內(nèi)螺紋管； （3）頂角型內(nèi)螺紋管； （4）細(xì)高齒型內(nèi)螺紋管。（又稱瘦高齒內(nèi)螺紋銅管） 目前，國(guó)外又陸續(xù)推出了高低齒齒型、齒頂開槽、雙旋向等內(nèi)螺紋管 傳熱性能： 按照國(guó)標(biāo)gb/t20928-2007中的要求，內(nèi)螺紋銅管產(chǎn)品按照產(chǎn)品名稱、牌號(hào)、狀態(tài)、 外徑、底壁厚、齒高加齒頂角、螺旋角、螺紋數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的順序表示： 示例1：tp2m2φ9.52×0.30+0.20-53-18/60gb/t20928-2007

內(nèi)螺紋管作為一種高效的節(jié)能元件已在動(dòng)力、航天、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,為進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)螺紋強(qiáng)化傳熱技術(shù)研發(fā),對(duì)近30年來(lái)內(nèi)螺紋管內(nèi)流動(dòng)傳熱研究進(jìn)行了綜述,內(nèi)容涉及內(nèi)螺紋管內(nèi)流動(dòng)傳熱機(jī)理、傳熱規(guī)律、傳熱惡化及預(yù)報(bào)等.

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)與理論對(duì)比,研究了r404a在外徑9.52mm內(nèi)螺紋管內(nèi)局部平均冷凝換熱系數(shù)。采用cavallini純工質(zhì)與混合工質(zhì)關(guān)聯(lián)式分別計(jì)算的冷凝換熱系數(shù),最大偏差不到4%。在工程計(jì)算r404a內(nèi)螺紋管內(nèi)冷凝換熱系數(shù)時(shí),可將其以純質(zhì)來(lái)對(duì)待。分析比較cavallini,yu-koyama和kaushink-azer關(guān)聯(lián)式,各自的理論預(yù)測(cè)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,表明cavallini關(guān)聯(lián)式的預(yù)測(cè)精度最高,其標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.76%。因此cavallini關(guān)聯(lián)式對(duì)于r404a在管內(nèi)的冷凝換熱預(yù)測(cè)有較好的適用性。研究結(jié)果對(duì)r404a冷凝器的工程設(shè)計(jì)及其優(yōu)化具有一定的參考意義。

從理論上分析了芯棒倒錐角和芯棒長(zhǎng)度對(duì)內(nèi)螺旋凸筋形狀畸變的抑制和消除作用，提出了采用倒錐形等螺距芯棒拉拔內(nèi)螺紋管時(shí)芯棒幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)方法

為了建立無(wú)潤(rùn)滑油的實(shí)驗(yàn)臺(tái),采用液壓隔膜泵為動(dòng)力循環(huán),以r410a和r22為工質(zhì)在水平內(nèi)螺紋銅管(φ5mm和φ9.52mm)中進(jìn)行了沸騰換熱實(shí)驗(yàn)研究,并對(duì)二者沸騰換熱性能做了對(duì)比。分析討論了制冷劑質(zhì)量流速、管外水流量變化、強(qiáng)化管的管徑對(duì)壓降和換熱系數(shù)影響。結(jié)果表明:換熱系數(shù)隨著流量的增大而增大,管徑的大小對(duì)換熱系數(shù)的影響較大,在相同的流量下,9.52mm管徑的換熱系數(shù)是5mm的1.32～7.22倍,5mm管徑的壓降是9.52mm管徑的1.48～2.68倍。

對(duì)于非共沸混合制冷劑r410a在外徑9.52mm、5mm的兩種不同的幾何參數(shù)的內(nèi)螺紋的流動(dòng)沸騰換熱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分析討論了制冷劑質(zhì)量流速、管外水流量變化、強(qiáng)化管的參數(shù)、強(qiáng)化管的壓降對(duì)換熱系數(shù)影響以及其機(jī)理。試驗(yàn)的結(jié)果表明:換熱系數(shù)隨著流量的增大而增大,管徑的大小對(duì)換熱系數(shù)的影響較大,在相同的流量下,9.52mm的換熱系數(shù)比5mm的大到110%~230%,5mm管的壓降比9.52mm的大200%~300%。

介紹了紫銅內(nèi)螺紋管成型原理,成型裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)備性能

揚(yáng)中市科普儀表電器成套廠 0511-88523863www.cnkepu.net 內(nèi)螺紋端接式管接頭 符合asmeb16.11螺紋管件尺寸規(guī)范 ■-壓力2000、3000、6000psi ■-制造材料：304、316 ■-螺紋尺寸符合jisb0203、gb7306、b.s..84標(biāo)準(zhǔn) ■-直管螺紋和其它螺紋標(biāo)準(zhǔn)也可供貨,但貨期很長(zhǎng) ■-3000psi壓力以下的產(chǎn)品，以2000psi壓力等級(jí)的產(chǎn)品供貨 ■-毫米尺寸可能會(huì)修改 端接尺寸其它尺寸(2000psi) 連接螺紋通徑-e 基本訂購(gòu)號(hào) falbs a1/86-2n2-t2242.0216.73.5 1/48-4n2-t2242.02110.23.5 3/810-6n2-t2550.02510.43.5 1/215-8n2

對(duì)內(nèi)螺紋管拉拔過(guò)程中內(nèi)凸筋成形機(jī)理和形狀畸變機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步研究,提出了倒錐形芯棒拉拔內(nèi)螺紋管工藝,并且對(duì)芯棒倒錐角和芯棒長(zhǎng)度對(duì)凸筋高度、畸變程度以及拉拔力的影響規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.研究結(jié)果表明,隨著芯棒倒錐角的增大,凸筋兩側(cè)的形狀畸變減小;芯棒長(zhǎng)度增加,內(nèi)凸筋受力側(cè)壁與芯棒溝槽側(cè)壁的接觸面積增加,可以承受阻礙芯棒旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力距而不發(fā)生形狀畸變

旋壓成型是目前內(nèi)螺紋銅管加工的一種主要方法,通過(guò)對(duì)無(wú)縫內(nèi)螺紋銅管加工過(guò)程中的受力分析,借鑒金龍集團(tuán)在實(shí)際生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考理論公式,總結(jié)出部分影響大螺旋角內(nèi)螺紋銅管的成型因素,供設(shè)計(jì)內(nèi)螺紋成型工藝時(shí)參考。

本文在全周加熱和單側(cè)加熱的條件下,對(duì)600mw超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐水冷壁φ28×6mm內(nèi)螺紋管進(jìn)行了傳熱與阻力特性的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)參數(shù)為壓力13-27mpa,質(zhì)量流速400-1800kg/m2·s,內(nèi)壁熱負(fù)荷200-800kw/m2。試驗(yàn)得出了在不同參數(shù)條件下的壁溫分布、發(fā)生傳熱惡化的臨界條件、單相及兩相對(duì)流放熱系數(shù)、干涸后放熱系數(shù)及內(nèi)螺紋管的摩擦壓降,提出了計(jì)算關(guān)聯(lián)式,比較了單側(cè)加熱與全周加熱的區(qū)別,為超臨界鍋爐設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。

本文在壓力p=19.0～22.5mpa、質(zhì)量流速g=600～1000kg/(m~2s)、內(nèi)壁熱流密度q=300～500kw/m~2的參數(shù)范圍內(nèi),對(duì)水在新型垂直上升內(nèi)螺紋管內(nèi)的傳熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn),在近臨界壓力區(qū),內(nèi)螺紋管的內(nèi)壁溫隨質(zhì)量流速的增加而降低,隨熱流密度的增大而升高。在本文研究參數(shù)范圍內(nèi),近臨界壓力區(qū)的水在內(nèi)螺紋管內(nèi)傳熱時(shí)并未出現(xiàn)明顯的傳熱惡化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比發(fā)現(xiàn),近臨界壓力區(qū)的亞臨界壓力部分水的傳熱特性與超臨界壓力部分水的傳熱特性具有相似性。

在亞臨界、近臨界及超臨界壓力區(qū),對(duì)600mw超臨界w火焰鍋爐水冷壁中垂直上升低質(zhì)量流速優(yōu)化內(nèi)螺紋管的傳熱特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到了不同運(yùn)行工況下內(nèi)螺紋管的壁溫分布,分析了壓力、外壁熱流密度、質(zhì)量流速對(duì)傳熱特性的影響。結(jié)果表明:低質(zhì)量流速優(yōu)化內(nèi)螺紋管具有良好的傳熱特性,能夠有效避免膜態(tài)沸騰;在亞臨界壓力區(qū),壓力與熱流密度的增大以及質(zhì)量流速的減小,均會(huì)導(dǎo)致干涸提前發(fā)生和干涸后的壁溫飛升值增大。與亞臨界壓力區(qū)相比,內(nèi)螺紋管在近臨界壓力區(qū)的傳熱特性變差,隨著壓力的增大,管壁溫度顯著升高,發(fā)生傳熱惡化時(shí)的臨界干度減小。在超臨界壓力區(qū),內(nèi)螺紋管在擬臨界點(diǎn)附近出現(xiàn)了傳熱強(qiáng)化;壓力越接近臨界壓力,傳熱強(qiáng)化越明顯;壓力與熱流密度的增大以及質(zhì)量流速的減小均會(huì)導(dǎo)致壁溫增大。

在壓力為10~28mpa、質(zhì)量流速為500~1220kg/(m2.s)、熱負(fù)荷為140~400kw/m2的工況范圍內(nèi),在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了直徑38.1mm、厚度7.5mm垂直上升內(nèi)螺紋管的傳熱特性研究.結(jié)果表明:在亞臨界壓力區(qū),內(nèi)螺紋管的旋流作用使內(nèi)螺紋管具有明顯的傳熱強(qiáng)化效果;隨著壓力的升高,特別是在近臨界壓力區(qū),由于汽-液比體積的差值減小,內(nèi)螺紋管的旋流作用降低,所以強(qiáng)化傳熱效果降低.在超臨界壓力區(qū),管內(nèi)流體屬于單相流體,當(dāng)管中心處工質(zhì)溫度與貼壁處工質(zhì)溫度均低于擬臨界溫度時(shí),管中心工質(zhì)與管內(nèi)貼壁處工質(zhì)之間的比體積相差很小,使得內(nèi)螺紋管的旋流作用降低,管壁溫度升高較快,傳熱惡化;當(dāng)管中心工質(zhì)溫度低于擬臨界溫度、而貼壁處工質(zhì)溫度高于擬臨界溫度時(shí),兩處工質(zhì)之間的比體積差增大,使得內(nèi)螺紋管的旋流作用增強(qiáng),傳熱強(qiáng)化,壁溫降低.

對(duì)超臨界水在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的豎直內(nèi)螺紋管內(nèi)的流動(dòng)和傳熱特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究,重點(diǎn)分析了內(nèi)螺紋管的螺旋升角、相對(duì)螺紋寬度和相對(duì)螺紋高度在不同質(zhì)量流速和熱流密度條件下對(duì)傳熱和阻力特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:內(nèi)螺紋管的傳熱系數(shù)和阻力系數(shù)均隨升角的減小而增加;相對(duì)螺紋寬度的變化對(duì)內(nèi)螺紋管的傳熱和阻力特性幾乎無(wú)影響;隨著相對(duì)螺紋高度的增加,傳熱系數(shù)和阻力系數(shù)均增加。通過(guò)對(duì)內(nèi)螺紋管的綜合性能分析,結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)超臨界流體傳熱和阻力特性的影響順序依次為螺旋升角、螺紋高度、螺紋寬度。

通過(guò)對(duì)比不同結(jié)構(gòu)尺寸的垂直上升內(nèi)螺紋管在亞臨界及超臨界壓力下的傳熱系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式,結(jié)果表明:傳熱系數(shù)隨著質(zhì)量流量的增大、壓力及熱負(fù)荷的減小而增大;換熱系數(shù)峰值在兩相沸騰區(qū);在超臨界壓力區(qū),由于水在擬臨界附近變化劇烈,在擬臨界焓值區(qū)傳熱系數(shù)有最大值。內(nèi)螺紋管結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳熱特性的影響與無(wú)因次數(shù)n有密切關(guān)系。

在壓力9～22mpa,質(zhì)量流速450～2000kg·m?2·s?1,內(nèi)壁熱負(fù)荷200～700kw·m?2的參數(shù)范圍內(nèi),試驗(yàn)研究了用于1000mw超超臨界鍋爐??28.6mm×5.8mm垂直上升內(nèi)螺紋水冷壁管內(nèi)汽水流動(dòng)沸騰傳熱。研究表明:內(nèi)螺紋管內(nèi)壁螺紋的漩流作用可抑制偏離核態(tài)沸騰(dnb)傳熱惡化,內(nèi)螺紋管在高干度區(qū)發(fā)生蒸干型(do)傳熱惡化。增大質(zhì)量流速可推遲壁溫飛升,壁溫飛升幅度隨質(zhì)量流速增大而降低。熱負(fù)荷越大管壁溫越高,隨熱負(fù)荷增大管壁壁溫飛升提前,且傳熱惡化后壁溫飛升值增大。隨著壓力增加,壁溫飛升發(fā)生干度值減小。內(nèi)螺紋管汽水流動(dòng)沸騰傳熱系數(shù)呈?形分布,傳熱系數(shù)峰值出現(xiàn)在汽水沸騰區(qū)。文中還給出了亞臨界壓力區(qū)內(nèi)螺紋管單相區(qū)和汽水沸騰區(qū)的傳熱系數(shù)試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。