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浅析换热器的研究和发展方向
发布时间:2017-09-14 14:04:18    点击次数:640次   

1、物性模拟研究

换热器传热与流体流动计算的准确性,取决于物性模拟的准确性,一直为传热界重点研究课题之一,特别是两相流物性的模拟,两相流的物性基础。来源于实验室实际工况的模拟,反映了与实际工况的差别,纯组分基本上准确,但油气的组成就与实际工况相差较大,特别是带有固体颗粒的流体模拟更复杂,为此带来的情况下准确率更高,为此换热器计算更精、材料更节省,物性模拟将代表换热器的经济技术水平。


2、分析设计的研究

分析设计是近代发展的一门新兴科学,美国ANSYS软件技术一直处于国际领先技术,通过分析设计可以得到流体的流动分布场,也可以将温度场模拟出来,这无疑给流路分析法技术带来发展,同时也给常规强度计算带来更准确、快捷、准确的手段。在常规强度计算仲,可模拟出应力的阿分布图,是无法得到的计算结果能方便、快捷准确的得到,使换热器更加安全可靠。这一技术随着计算机应用的发展,将带来技术水平的飞跃,将会逐步取代强度试验,摆脱实验室繁重的劳动强度。


3、大型化及能耗研究

换热器将随装置的大型化而大型化,直径将超过5m,传热面积将达到10000m2,紧凑型换热器将受欢迎,板壳式换热器、折流杆换热器、板翅式换热器、板式空冷器将得到发展,振动损失将逐渐克服,高温、高压、安全、可靠的换热器结构将朝着结构简单、制造方便、质量轻发展。随着全球水资源的紧张,循环水将被新的冷却介质取代,循环设备将被新型、高效的空冷器所取代。保温绝热技术的发展使热量损失将减少到目前的50%以下。


4、强化技术研究

各种新型、高效换热器将逐步取代现有常规产品,电场动力效应强化传热技术、添加物强化沸腾传热技术、通入惰性气体强化传热技术、滴状冷凝技术、微生物传热技术、磁场动力传热技术将会在新的世纪得到研究和发展,同心管换热器、高温喷流式换热器、印刷线路板换热器、穿孔板换热器、微尺度换热器、微通道换热器、流化床换热器、新能源换热器将在工业领域及其它领域得到研究和应用。


5、新材料研究

材料将朝着强度高、制造工艺简单、防腐效果好、质量轻的方向发展,随着稀有金属价格的下降,钛、钽等稀有金属使用量将扩大,Cr-Mo钢材料将朝不预热和后热的方向发展。


6、控制结垢及腐蚀的研究

国内污垢数据基本上是20世纪60年代至70年代从国外照搬过来的,40年来污垢研究技术发展缓慢,随着节能、增效要求的提高,污垢研究将会受到国家的重视和投入,通过对污垢形成的机理、生长速度、印象影响因素的研究,预测污垢曲线,从而控制结垢,这对传热效率的提高将带来重大的突破,保证装置低耗能、长周期的运行,超声防垢技术将得到大力发展。


腐蚀技术的研究将会有所突破,低成本的防腐涂层,特别是金属防腐镀层技术将得到发展,电化学防腐技术将成为主导。


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