高效換熱器技術(shù)及工程應用

第1章高效換熱器的發(fā)展001
1.1概述001
1.2高效換熱器的研究現(xiàn)狀003
1.2.1理論基礎研究004
1.2.2研究主要方法004
1.2.3研究技術(shù)特點005
1.3高效換熱器的發(fā)展趨勢006
1.3.1計算流體力學的廣泛應用006
1.3.2特種材料應用007
1.3.3特種制造技術(shù)007
1.3.4特殊結(jié)構(gòu)形式008
1.4強化傳熱技術(shù)的效應評價準則008
1.4.1第一種工作效應對比的評價準則數(shù)009
1.4.2第二種工作效應對比的評價準則數(shù)011
1.4.3第三種工作效應對比的評價準則數(shù)011
1.4.4考慮成本和運行費用的評價方法012
參考文獻013
第2章高效換熱途徑及機理014
2.1概述014
2.2強化傳熱形式015
2.3特型管016
2.4結(jié)構(gòu)緊湊型換熱器019
2.5內(nèi)插件022
2.6表面處理023
2.7改變管束支撐結(jié)構(gòu)024
2.8小結(jié)025
參考文獻026
第3章螺紋管換熱器028
3.1概述028
3.2螺紋管結(jié)構(gòu)特點及加工028
3.2.1結(jié)構(gòu)特點029
3.2.2適用范圍029
3.2.3螺紋管的加工029
3.3螺紋管換熱器傳熱計算032
3.3.1傳熱及壓降計算033
3.3.2總傳熱系數(shù)計算035
3.3.3對壓降的影響036
3.3.4設計需要考慮的因素037
3.4螺紋管換熱器的工業(yè)應用038
參考文獻040
第4章波紋管換熱器041
4.1概述041
4.2波紋管換熱器特點及加工042
4.2.1波紋管換熱器特點042
4.2.2適用范圍044
4.2.3波紋管的加工與檢驗044
4.3波紋管換熱器強化傳熱設計045
4.3.1強化傳熱原理045
4.3.2傳熱及壓降計算046
4.3.3設計需要考慮的因素050
4.4波紋管換熱器的工業(yè)應用052
參考文獻053
第5章T型槽管換熱器055
5.1概述055
5.2T型槽管特點及加工055
5.2.1T型槽管的結(jié)構(gòu)特點055
5.2.2T型槽管的加工056
5.2.3T型槽管的結(jié)構(gòu)參數(shù)056
5.3T型槽管換熱器的沸騰強化傳熱057
5.3.1T型槽管強化傳熱特點057
5.3.2T型槽管的強化傳熱模型058
5.3.3T型槽管的強化傳熱計算060
5.4高蒸發(fā)管064
5.5T型槽管換熱器的工業(yè)應用065
參考文獻066
第6章翅片管換熱器068
6.1概述068
6.2翅片管分類069
6.2.1強化單相流體傳熱的翅片管070
6.2.2強化冷凝相變傳熱使用的翅片管071
6.2.3其他高效翅片管073
6.3翅片管加工方法及性能073
6.3.1翅片管特點073
6.3.2翅片管性能比較076
6.4外翅片管傳熱計算077
6.4.1總體傳熱量的計算077
6.4.2傳熱系數(shù)的計算077
6.4.3翅片效率的計算080
6.4.4翅片管壓力損失的計算087
6.5內(nèi)翅片管傳熱計算087
6.6翅片結(jié)構(gòu)和管排布對換熱效果的影響090
6.6.1翅片結(jié)構(gòu)對換熱效果的影響090
6.6.2翅片管排布對換熱器性能的影響092
6.7典型翅片管換熱器的設計方法092
6.7.1設計計算與校核計算基本方法092
6.7.2翅片管換熱器的設計步驟093
6.8翅片管換熱器的工業(yè)應用094
6.9翅片管發(fā)展及改進097
6.9.1翅片管發(fā)展趨勢097
6.9.2新型翅片管傳熱元件098
6.9.3渦流發(fā)生器技術(shù)098
參考文獻099
第7章扭曲管換熱器101
7.1概述101
7.2扭曲管換熱器特點102
7.2.1強化傳熱機理102
7.2.2扭曲管換熱器特性103
7.3扭曲管換熱器的設計104
7.3.1傳熱與壓降計算104
7.3.2結(jié)構(gòu)強度設計105
7.4扭曲管換熱器的成型與制造108
7.4.1扭曲管成型108
7.4.2扭曲管換熱器的制造109
7.5扭曲管換熱器的工業(yè)應用109
參考文獻112
第8章表面多孔管換熱器114
8.1概述114
8.2強化沸騰傳熱原理114
8.3表面多孔管特性116
8.4表面多孔管傳熱計算120
8.5表面多孔管的制造與檢驗121
8.5.1表面多孔管的制造121
8.5.2表面多孔管的檢驗123
8.5.3表面多孔管換熱器的制造125
8.6表面多孔管換熱器的工業(yè)應用126
參考文獻129
第9章內(nèi)插件換熱器131
9.1概述131
9.2扭帶片132
9.2.1間隔扭帶片133
9.2.2半扭帶片134
9.2.3開槽扭帶片134
9.2.4鋸齒扭帶片135
9.2.5組合扭帶片135
9.2.6翼片扭帶片137
9.3螺旋片138
9.4螺旋線圈139
9.5繞花絲140
9.6扭曲片靜態(tài)混合器142
9.7其他結(jié)構(gòu)146
9.7.1多孔介質(zhì)146
9.7.2交叉鋸齒帶146
9.7.3組合型內(nèi)插件147
9.8內(nèi)插件性能對比149
9.9內(nèi)插件的工業(yè)應用150
參考文獻151
第10章涂層高效管換熱器154
10.1概述154
10.2滴狀冷凝涂層管換熱器154
10.2.1概述154
10.2.2滴狀冷凝實現(xiàn)方法155
10.2.3滴狀冷凝的優(yōu)缺點及適用場合158
10.2.4純蒸汽滴狀冷凝傳熱計算160
10.2.5含不凝氣蒸汽滴狀冷凝傳熱計算162
10.2.6滴狀冷凝技術(shù)的工業(yè)應用165
10.3防腐蝕涂層換熱器165
10.3.1概述165
10.3.2碳鋼材料腐蝕機理166
10.3.3碳鋼材料防腐蝕措施167
10.3.4防腐蝕涂層換熱器的適用場合169
10.3.5防腐蝕涂層換熱器的傳熱計算171
10.4涂層施工技術(shù)要求171
10.5涂層性能檢測、檢驗標準173
10.6防腐蝕涂層換熱器的應用及發(fā)展174
參考文獻176
第11章熱管式換熱器181
11.1概述181
11.2熱管原理與技術(shù)特性181
11.2.1熱管工作原理181
11.2.2重力熱管傳熱計算184
11.2.3重力熱管構(gòu)成與分類195
11.2.4重力熱管技術(shù)特性198
11.3熱管換熱器的類型與結(jié)構(gòu)200
11.3.1整體式熱管換熱器200
11.3.2分離式熱管換熱器205
11.3.3熱管的腐蝕與防護208
11.4熱管換熱器的設計213
11.4.1設計計算214
11.4.2校核計算226
11.4.3計算軟件簡介231
11.4.4強度計算234
11.5熱管制造與檢驗238
11.5.1熱管制造238
11.5.2熱管檢驗239
11.6熱管換熱器的工業(yè)應用242
11.6.1冶金行業(yè)242
11.6.2石油和化工行業(yè)273
11.6.3電力與環(huán)保行業(yè)282
11.6.4工業(yè)爐窯286
11.6.5新風換熱288
11.6.6凍土安全290
參考文獻293
第12章繞管式換熱器294
12.1概述294
12.1.1繞管式換熱器的優(yōu)點295
12.1.2繞管式換熱器的缺點296
12.2繞管式換熱器設計296
12.2.1設計方法296
12.2.2繞管式換熱器結(jié)構(gòu)設計300
12.3繞管式換熱器的制造301
12.3.1工藝流程302
12.3.2制造過程工藝要求302
12.4材料選擇306
12.5繞管式換熱器的工業(yè)應用307
12.5.1大氮肥低溫甲醇洗裝置307
12.5.2芳烴聯(lián)合裝置308
12.5.3甲烷化裝置309
12.5.4加氫裂化裝置310
參考文獻312
第13章螺旋折流板換熱器313
13.1概述313
13.2螺旋折流板換熱器的設計計算313
13.2.1結(jié)構(gòu)特點314
13.2.2設計與制造316
13.3強化傳熱319
13.3.1強化傳熱的原理319
13.3.2傳熱計算321
13.3.3壓降的影響322
13.3.4設計需要考慮的因素323
13.4螺旋折流板換熱器的工業(yè)應用324
參考文獻327
第14章印刷電路板式換熱器329
14.1概述329
14.1.1技術(shù)特點330
14.1.2換熱芯體形式330
14.1.3換熱板疊加結(jié)構(gòu)331
14.2制造方法332
14.2.1流道刻蝕方法332
14.2.2擴散焊接技術(shù)333
14.3集成加工和檢測評價技術(shù)335
14.4換熱特性335
14.5阻力特性337
14.6傳熱設計338
14.7換熱器設計計算338
14.7.1換熱面積計算339
14.7.2整體設計340
14.8印刷電路板式換熱器的工業(yè)應用340
14.8.1海上液化天然氣340
14.8.2超高溫氣冷核反應堆341
14.8.3空氣冷卻341
參考文獻342
第15章?lián)Q熱器材料344
15.1概述344
15.2金屬材料344
15.2.1碳素鋼及低合金鋼345
15.2.2不銹鋼346
15.2.3鎳及鎳合金348
15.2.4鈦及鈦合金350
15.2.5鋁及鋁合金351
15.2.6銅及銅合金352
15.2.7鉭、鋯材料353
15.3非金屬材料354
15.3.1石墨354
15.3.2氟塑料359
15.3.3陶瓷361
15.3.4玻璃362
參考文獻363