PDF《滑油冷却器强化换热试验研究》

文章编号: ! " " # $ % & ! ' ( ( " " ) ) " % $ " " ) % $ " * 滑油冷却器强化换热试验研究 谭怡, 阎昌琪 (哈尔滨工程大学 动力与核能工程学院, 黑龙江 哈尔滨 ! ) " " " ! ) 摘要: 对*个采用整体针翅管的滑油冷却器进行了传热试验, 结果表明: 经改进后的滑油冷却器具有良好的强化 换热效果+ 当换热管数量减少! ! ( , 在相同的油质量流量下, 强化管冷却器的换热量是光管滑油冷却器的! + " %倍, 换 热系数是光管滑油冷却器的( + (倍+ 关键词: 冷油器;

强化换热;

管束实验 中图分类号: , - ! ( .

文献标识码: / 收稿日期: ( " " . $ ! ! $ ( ) + 作者简介: 谭怡(!#0!$) , 男, 硕士研究生, 主要研究方向: 核动力装置性能+ ! " # $ % & ' $ ( ) * + % $ , $ * % - ./ ($ ( . * ( - $ ' $ ( ). $ * ) ) % * ( ,

0 $ %/

0 +

1 2 % & - * ) & (

3 1 / & + - / / + $ % , /

23 4 ,

3 /

25 6

7 8

9 1 :

4 (;

<

6 = = > = ?@ = A B C

7 8 D2 E < > B

7 CF

8 B C

9 GF

8 9

4 8 B B C

4 8

9 , H

7 C I

4 8F

8 9

4 8 B B C

4 8 9J

8 4 K B C L

4 M G , H

7 C I

4 8! ) " " " ! ,

5 6

4 8

7 )

4 2 , ) % * - ) : F N O B C

4 P B

8 M

7 > C B L B

7 C < 6=

8 B

8 6

7 8 < B P B

8 M

6 B

7 M M C

7 8 L ? B C = ? > E I C

4 <

7 M

4 8

9 1 =

4 > < = = > B CA

4 M

6 4

8 M B

9 C

7 > O

4 8

1 ?

4 8 M E I B

4 L C B O = C M B D

4 8 M

6 4 L O

7 O B C + ,

6 B B N O B C

4 P B

8 M

7 > C B L E > M L L

6 = AM

6 B B N < B > > B

8 M

6 B

7 M M C

7 8 L ? B C O B C ? = C P

7 8 < B = ? M

6 B

4 P O C = K B D =

4 > < = = > B C + Q

6 B 8M

6 B8 E P I B C= ?6 B

7 M M C

7 8 L ? B C M E I B L

4 L< E MD = A 8I G! ! (7

8 DM

6 B7 P = E

8 M= ?=

4 > ? > = AR B B O LE

8 1 <

6 7

8 9 B D , M

6 B

7 P = E

8 M = ?

6 B

7 M M C

7 8 L ? B C = ? B

8 6

7 8 < B P B

8 M M E I B L

4 L ! + " % M

4 P B L M

6 7 M = ? L P = = M

6 =

4 > S < = = >

4 8

9 M E I B L , A

6 4 > B M

6 B6 B

7 M M C

7 8 L ? B C ?

7 < M = C = ? M

6 B ? = C P B C

4 L ( + ( M

4 P B L M

6 7 M = ? M

6 B >

7 M M B C +

5 $

6 7 / %

8 , : =

4 > < = = > B C ;

6 B

7 M M C

7 8 L ? B C B

8 6

7 8 < B P B

8 M ;

M E I BI E

8 D > B L B N O B C

4 P B

8 M 符号说明: ! T!换热管的基管直径, P P !!换热管的外径, P P !!换热管的壁厚, P P "!换热管的翅片节距, P P #!换热管的有效换热长度, P P $ %!水力直径, P & '!槽道的流动截面积, P ( (!润湿周长, P )!油质量流量, R

9 ・ L $ ! *!油换热量R Q +!总换热系数, Q ・ (P ( ・ -) $ ! , -!油侧努塞尔数 . /!油侧雷诺数 " 0!总换热系数的增量, Q ・ (P ( ・ -) $ ! " 1!入口水温的增量, U 滑油冷却器是电站、 船用核动力装置中的重要 配套设备+ 其强化换热的常用方法主要有两种 [ ! ] , 一 种是通过对管子形状或表面性质的改造来改变流体 在管壁处的流动方式和传热机理;

另一种是采用低 流阻壳程支承结构, 消除流体流动和传热的死区, 变 壳程流体横流为纵向流动, 提高壳程流体的流速+ 目前, 对强化换热管的研究已发展到第*代三维管型 $非连续翅片管+ 国内外学者对三维强化管进行了 大量的研究 [ (

1 . ] , 结果表明其管外介质为高粘度油 品时强化传热效果显著+ 本文前期在竖直纵向冲刷条件下进行了单管选 型实验 [ ) ] 并对一种新型三维整体针翅管做了管束试 验[%],结果表明滑油冷却器的换热热阻主要集中在 油侧+ 在这些基础上, 作者对换热管束的结构进行了 改进, 设计出*个强化管实验件+ 本实验的目的就是 对这*个强化管实验件的换热效果进行对比研究, 为进一步优化滑油冷却器的结构提供依据+ ! 实验装置与实验方法 实验装置如图!所示, 整个实验回路由滑油和 冷却水两个系统组成+ 滑油在油箱.中被加热到指 定温度后, 由油泵)输送, 进入滑油冷却器的壳程, 经冷却后又回到油箱, 重新被加热;