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換熱器傳熱強化技術

換熱器傳熱強化技術

換熱器傳熱強化技術

換熱器是各行各業中應用最為廣泛的設備之一。它的性能提高,不僅能提高能源利用率,而且能使設備小型化。隨著科技發展和人們生活水平的提高,世界能源的消耗量快速增長,提高換熱器效能,降低能耗顯得尤為重要。通常,換熱器性能的提高是通過換熱器中流體與固壁間對流換熱系數的提高而實現的。傳熱強化技術即以此為目的的技術。換熱器性能的提高,可以從兩個層次上進行,第一個層次是提高流體與壁面間的對流換熱系數,包括:各種肋片,插入物,紊流發生器等:第二個層次是在相同的對流條件下,提高換熱器的性能,例如,改變換熱器中冷熱流體的流動方式會影響換熱器的性能。在相同的傳熱單元數條件下,逆流換熱器的效能最高,順流換熱器的效能最低,而叉流等其他形式換熱器的效能介于它們的中間。

 20世紀70年代初出現的世界性能源危機,使傳熱強化技術取得了快速發展。直到20世紀90年代初,每年發表的有關傳熱強化的文獻成倍的增長。在具體技術方面,可分為被動強化技術和主動強化技術,前者是指不需要外界動力的強化技術,包括擴展表面(各種肋),插入物,旋流器和湍流發生器等:后者是指需要輸入外界動力的強化技術,包括機械振動,施加電場或磁場,流體中加添加物等。到了20世紀的90年代末,一些人認為傳熱強化技術逐漸成為常規技術,再加上世界能源價格的相對穩定,強化傳熱技術研究的需求和熱情就不如以前那么高漲。然而Be嘲espl認為傳熱強化技術仍然在不斷擴展其新的應用領域,例如過程工業中幾乎到處都需傳熟強化。這些應用提出了要求發展新的傳熱強化技術,如三維肋、三維粗糙元、縱向渦發生器和復合強化技術等,它們被稱為第三代傳熱強化技術。


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