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目录1

第1章 绪论1

1.1 强化传热对国民经济发展的意义2

1.2 对流强化传热机理分析5

1.2.1 增大平均传热温差强化换热5

1.2.2 增加换热面积以强化换热5

1.2.3 提高传热系数以强化传热6

1.3 强化传热技术的分类7

1.3.1 有源强化技术7

1.3.2 无源强化技术11

1.4 强化传热技术的应用32

1.5 强化传热技术的发展方向34

参考文献39

第2章　螺旋槽纹管研究与应用41

2.1 螺旋槽纹管强化传热研究42

2.1.1 螺旋槽纹管管内对流换热及阻力特性研究42

2.1.2 有相变传热螺旋槽纹管管外凝结换热53

2.1.3 螺旋槽纹管凝结换热理论方程54

2.1.4 异形凹槽螺旋槽纹管传热及流动阻力的实验研究58

2.1.5 螺旋槽纹管的研究方向64

2.2.1 单头螺旋槽纹管与多头螺旋槽纹管传热与流阻性能比较66

2.2 螺旋槽纹管综合性能的研究66

2.2.2 螺旋槽纹管应力分析研究67

2.2.3 螺旋槽纹管结垢问题67

2.3 选用螺旋槽纹管经验计算式问题的探讨68

2.3.1 常用的螺旋槽纹管传热及阻力特性经验计算式68

2.3.2 螺旋槽纹管换热和阻力系数各经验公式计算结果的分析与评述71

2.4 螺旋槽纹管管内紊流流动与换热数值研究74

2.4.1 单头螺旋槽纹管管内流动与换热数值研究74

2.4.2 多头螺旋槽纹管管内流动与换热数值研究76

2.4.3 单头螺旋槽纹管管内流动和换热的数值模拟举例78

2.4.4 数值模拟展望82

参考文献83

第3章　旋流管管内换热与阻力实验研究87

3.1 旋流管结构及特点87

3.2 旋流管管型的选择88

3.3 管内换热实验装置及实验数据的处理88

3.3.1 实验原理88

3.3.2 实验数据的处理90

3.4 旋流管内阻力实验研究96

3.4.1 实验装置96

3.4.2 实验数据的处理96

3.5.1 旋流管管内强化传热机理探讨100

3.5 旋流管管内对流换热与阻力的实验研究结果分析100

3.5.2 结构参数对传热与流阻性能的影响102

3.6 旋流管与同类型高效传热管性能参数对比105

3.6.1 对过去部分实验数据的重新整理105

3.6.2 统一关联式的整理105

3.6.3 螺旋槽纹管传热与阻力实验关联式综述106

3.6.4 旋流管与螺旋槽纹管管内换热公式之间比较107

3.6.5 旋流管与螺旋槽纹管管内阻力系数公式之间的比较109

3.6.6 旋流管与光管及国内外同类型高效传热管性能参数的对比109

3.7 旋流管的优化设计113

3.7.1 强化管的传热特性与阻力特性114

3.7.2 强化传热管的性能评价方法115

3.7.3　优化设计的计算方法116

3.7.4 优化设计计算结果分析121

3.7.5 优化设计结果的验证122

3.8　旋流管式换热器的实验研究123

3.8.1 对流传热系数的分离方法124

3.8.2 三种不同换热器的实验数据处理126

3.8.3 全不锈钢旋流管式激光冷却器的实验研究126

3.8.4 旋流管式机油冷却器性能实验数据处理130

3.8.5 旋流管式燃油预热器性能实验数据处理132

参考文献135

第4章　波纹管强化传热技术及应用138

4.1 波纹管强化传热机理138

4.1.1 提高换热器传热系数的方法138

4.1.2 波纹换热管强化传热机理140

4.2 波纹管换热器的结构和特点141

4.2.1 波纹管结构141

4.2.2 波纹管换热器的特点142

4.3 波纹管传热与阻力性能实验及分析146

4.3.1 管程传热与阻力性能实验及分析146

4.3.2 壳程传热与阻力性能实验与分析147

4.4 波纹管换热器设计中的几个问题149

4.5 波纹管换热器的设计153

4.5.1 换热器型号表示方法153

4.5.2 波纹管换热器的简便设计方法153

4.6 波纹管换热器的应用举例156

4.6.1 波纹管换热器在供热工程中的应用156

4.6.2 波纹管换热器在化工系统中的应用157

参考文献160

第5章　其他异形强化管换热器研究与应用162

5.1 横纹槽管式换热器研究与应用162

5.1.1 横纹管的结构162

5.1.2 横纹管强化传热机理164

5.1.3　横纹管换热器设计方法167

5.1.4 横纹管应用示例169

5.2 螺旋扁管换热器传热与流阻性能研究及应用171

5.2.1 螺旋扁管换热器的结构172

5.2.2 螺旋扁管换热器的优点172

5.2.3 螺旋扁管换热器的制造173

5.2.4 螺旋扁管换热器传热阻力性能174

5.2.5 螺旋扁管换热器的工业应用实例177

5.3 缩放管换热器传热与流阻性能研究及应用180

5.3.1 缩放管换热器的结构181

5.3.2 缩放管换热器传热阻力性能182

5.3.3 缩放管换热器应用实例183

5.4 变截面管换热器传热与阻力性能186

5.4.1 变截面管换热器的结构186

5.4.2 变截面管换热器的优点188

5.4.3 变截面管换热器传热阻力性能188

5.5 空心环管壳式换热器研究与应用192

5.5.1 空心环管壳式换热器结构特点192

5.5.2 空心环管壳式换热器的使用特点194

5.5.3 空心环管壳式换热器的应用195

5.6 螺旋折流板换热器研究与应用197

5.6.1 螺旋折流板换热器的结构198

5.6.2 螺旋折流换热器的特点199

5.6.3 螺旋折流板换热器传热与阻力性能201

5.6.4 螺旋折流板换热器的工业应用实例202

5.7 螺旋椭圆扁管换热器203

5.8　旋扭和交叉的强化管206

5.9 复合强化传热技术208

5.9.1 螺旋槽管与扭带的复合强化传热技术208

5.9.2 螺旋槽管与旋流器、扭带、弹簧条的复合强化传热技术212

5.9.3 黏性流体管内复合强化传热215

5.9.4　振动复合强化传热217

参考文献219

第6章 内插物的强化传热研究与应用222

6.1 内插物的种类及性能222

6.1.1 扭带222

6.1.2 螺旋线圈224

6.1.3　绕花丝内插物229

6.1.4　螺旋弹簧232

6.1.5　静态混合器235

6.2 常用内插物综合强化换热性能评价239

6.3 内插物工业应用实例241

6.3.1 CT插入物的应用实例241

6.3.2 静态混合器应用举例244

6.3.3 绕花丝换热器应用举例246

参考文献247

第7章　相变换热的强化传热方法250

7.1 凝结换热的强化250

7.1.1 管外凝结传热的强化252

7.1.2 管内凝结传热强化管260

7.2 沸腾传热的强化265

7.2.1 沸腾传热技术的研究266

7.2.2 沸腾传热强化技术的发展269

7.2.3 池沸腾强化传热技术270

7.2.4 流动沸腾强化传热技术271

7.2.5 几种典型工业用沸腾传热强化管及其性能275

参考文献282

第8章　车辆中的强化传热技术284

8.1 车辆用换热器的形式284

8.2 车辆用换热器的强化传热表面285

8.2.1 管式传热表面285

8.2.2 翅片管式传热表面286

8.2.3　板翅式传热表面292

参考文献293

9.1 不锈钢波螺旋槽管凝汽器在电厂的应用294

第9章　强化传热技术在动力工程中的应用294

9.2 螺旋槽管强化传热在锅炉空气预热器中的应用298

9.2.1 螺旋槽管在燃煤锅炉空气预热器中的应用之一298

9.2.2 螺旋槽管在燃煤锅炉空气预热器中的应用之二300

9.2.3 螺旋槽管在燃煤锅炉空气预热器中的应用之三302

9.3 电站冷油器的运行分析与强化传热研究304

9.4 强化传热技术在高低压回热加热器中的应用307

参考文献307

10.1 强化传热在制冷工程中的应用309

10.1.1 整体针翅管和螺旋扭曲管在制冷机换热器中的应用309

第10章 强化传热技术在制冷化工工程中的应用309

10.1.2 改进型折流杆换热器用于冰机系统的氨冷凝器312

10.1.3 紧凑式换热器在制冷技术中的应用315

10.1.4 R134a表面增强型蒸发强化传热管的传热性能319

10.1.5 镍合金强化传热管在溴化锂制冷机中的应用322

10.2 强化传热在化工工程中的应用323

10.2.1 高效节能换热器在氮肥工业中的应用323

10.2.2 铝多孔表面换热管强化沸腾换热的研究及其工业应用326

10.3 螺旋隔板花瓣管换热器在石化行业中的应用329

10.3.1 螺旋隔板花瓣管换热器的传热强化研究329

10.3.2 螺旋隔板花瓣管换热器在石化行业中的应用331

参考文献332