密晓光;陈杰;鹿来运;张晓慧;常铮;丁国良;

• 1:中海石油气电集团技术研发中心
• 2:上海交通大学

摘要(Abstract)：

绕管式换热器已在液化天然气等领域得到应用,其传热性能受到壳侧流体层间迁移的影响。本文通过新建试验台,以水和空气组成便于测量的两相工质,试验研究绕管换热器壳侧流体层间质量迁移特性。试验结果表明:工质在绕管壳侧的层间迁移率受质流密度、干度和入口条件等因素的影响。随着质流密度增大,总的层间迁移率先增大后减小,迁移率最大出现在质流密度120 kg/(m~2·s)工况下;随着干度的增大,总的层间迁移率先增大后减小,最大迁移率发生在干度0.4附近;层间迁移率随质流密度的变化规律在内层入口条件下与在外层入口条件下的相反。在绕管换热器壳侧流动的工质总是倾向于向外侧绕管区域迁移。

关键词(KeyWords)： 绕管换热器;两相;质量迁移;干度;质流密度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51674165);; 上海市优秀学术带头人计划项目(16XD1401500)

作者(Author): 密晓光;陈杰;鹿来运;张晓慧;常铮;丁国良;

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DOI:

参考文献(References)：

• [1] 高东斌,姜立宝.绕管式换热器在连续重整装置中的大型化应用[J].广州化工,2019,47(2):107-110.
• [2] 刘松波.缠绕管式换热器的研究现状分析[J].内燃机与配件,2018(11):222-223.
• [3] Zeng M,Zhang G P,Li Y,et al.Geometrical parametric analysis of flow and heat transfer in the shell side of a spiral-wound heat exchanger[J].Heat Transfer Engineering,2015,36(9):790-805.
• [4] 浦晖,陈杰.绕管式换热器在大型天然气液化装置中的应用及国产化技术分析[J].制冷技术,2011(3):26-29.
• [5] 陈永东,陈学东.LNG 成套装置换热器关键技术分析[J].天然气工业,2010,30(1):96-100.
• [6] 秦留军,于旺,孙校辉,等.大型缠绕管式换热器关键技术发展分析[J].河南科技,2016(19):71-72.
• [7] 丁超,胡海涛,丁国良,等.运行工况对LNG绕管式换热器壳侧换热特性的影响[J].化工学报,2018,69(6):2417-2423.
• [8] Neeraas B O,Fredhem A O,Aunan B.Experimental shell-side heat transfer and pressure drop in gas flow for spiral-wound LNG heat exchanger[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2004(47):353-361.
• [9] Wu Z Y,Wang H,Cai W H,et al.Numerical investigation of boiling heat transfer on the shell-side of spiral wound heat exchanger[J].Heat and Mass Transfer,2016(52):1973-1982.
• [10] 密晓光,陈杰,余思聪,等.混合工质摩尔配比对LNG绕管式换热器壳侧换热特性的影响[J].流体机械,2018,46(8):17-20.
• [11] 贾金才.几何参数对绕管式换热器传热特性影响的数值研究[J].流体机械,2011,39(8):33-37.
• [12] Bengt O,Neeraas,Arne O,et al.Experimental dataand model for heat transfer in liquid falling film flow on shell-side for spiral-wound LNG heat exchanger[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2004,47(1):3365-3572.
• [13] 李淑恒,李庆生,刘博.LNG绕管式换热器管内压降和传热的数值模拟[J].轻工机械,2016,34(2):15-19.
• [14] 密晓光,陈杰,余思聪,等.LNG绕管式换热器壳侧两相流动压降特性的实验研究[J].制冷技术,2018,38(1):37-41.
• [15] 李健,赵钟波,张恒,等.LNG蓄能换热器的优化设计与试验分析[J].流体机械,2017,45(12):63-67.
• [16] 王小俊.挠性管板换热器的设计和制造控制要点[J].化工设备与管道,2017,56(6):31-33.
• [17] 董龙飞,李玉星,韩辉.LNG绕管式换热器壳程对流换热数值模拟[J/OL].油气储运:1-8.
• [18] Mofat R J.Describing the uncertainties in experimental results[J].Experimental Thermal & Fluid Science,1988,1(1):3-17.