列管式换热器强化传热技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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喻九阳，徐建民，郑小涛 等 著

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• 换热器
• 强化传热
• 列管式换热器
• 传热技术
• 化工设备
• 节能技术
• 流体流动
• 传热优化
• 工业应用
• 热交换

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122175694

版次：1

商品编码：11316181

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-10-01

页数：160

正文语种：中文

内容简介

　　《列管式换热器强化传热技术》以作者及其团队的研究成果为基础，对列管式换热器的各种强化传热技术所涉及的传热学和流体力学理论进行介绍。既简要介绍基本理论，更突出展示数值理论与工程应用的最新成果。重点介绍了异型管的强化传热及脉动流强化传热技术，其内容包括列管式换热器强化传热基本原理、实验方法和数值模拟技术等方面。
　　《列管式换热器强化传热技术》层次分明，深入浅出，以点带面，点面结合，可供传热设备设计、制造工程技术人员和传热强化研究人员参考，也可作为高等院校本科生、研究生的教材或参考资料。

目录

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 强化传热技术的分类
1.2.1 有源强化技术
1.2.2 无源强化技术
1.2.3 其他强化传热方法
1.3 强化传热技术的发展
参考文献
第2章 强化传热基本理论
2.1 传统管内强化传热技术的理论基础
2.2 核心流强化传热理论
2.3 场协同理论
2.4 热量传递势容耗散极值原理
2.5 场物理量协同理论
参考文献
第3章 扁管管壳式换热器传热特性研究
3.1 扁管管内传热性能分析
3.1.1 计算模型
3.1.2 计算结果分析
3.1.3 小结
3.2 扁管承受极限内压能力的研究
3.2.1 计算模型的建立
3.2.2 计算结果及讨论
3.2.3 数据分析及处理
3.2.4 小结
3.3 扁管管束结构优化实验研究
3.3.1 实验方案及测试参数
3.3.2 实验方法
3.3.3 测试结果
3.3.4 小结
参考文献
第4章 波节管承载性能及传热特性研究
4.1 波节管承载性能研究
4.1.1 波节管换热器管板应力分析
4.1.2 波节管承受外压失稳性能研究
4.1.3 波节管承受内压爆破性能研究
4.2 波节管换热器传热与流阻性能
4.2.1 波节管传热与流阻理论计算
4.2.2 波节管传热与流阻性能试验测试
4.2.3 试验结果与分析
4.2.4 准则方程式的确定
4.2.5 波节管内强化传热模拟分析
4.2.6 小结
4.3 波节管换热器流动与传热的研究
4.3.1 波节管传热与流动特性的数值模拟
4.3.2 实验验证
4.3.3 小结
4.4 波节管当量壁厚研究
4.4.1 波节管和光管轴向刚度有限元分析
4.4.2 结果数据拟合
4.4.3 当量壁厚δd计算
4.4.4 当量壁厚计算程序
参考文献
第5章 翅片管传热性能研究
5.1 翅片管单管传热性能测试分析与评价
5.1.1 试验装置及测试流程
5.1.2 测试结果与分析
5.1.3 小结
5.2 圆弧型组合开缝翅片传热特性数值模拟
5.2.1 物理模型
5.2.2 控制方程
5.2.3 标准k�拨磐牧髂Ｐ�
5.2.4 网格划分
5.2.5 边界条件
5.2.6 计算方法
5.2.7 数据整理与结果分析
5.2.8 小结
参考文献
第6章 圆管振动强化传热研究
6.1 振动圆管内对流传热特性及场协同分析
6.1.1 物理模型及计算方法
6.1.2 数值计算结果
6.1.3 强化传热原因分析
6.1.4 小结
6.2 脉动流绕过横向振动圆管的换热特性研究
6.2.1 模型分析
6.2.2 边界条件
6.2.3 计算结果
6.2.4 小结
6.3 脉动流沿不同方向绕过振动圆管的传热特性研究
6.3.1 计算模型
6.3.2 边界条件
6.3.3 计算结果分析
6.3.4 小结
参考文献
第7章 螺旋槽管脉动流传热及场协同分析
7.1 螺旋槽管层流脉动流强化传热特性
7.1.1 计算模型及边界条件
7.1.2 计算结果与讨论
7.2 螺旋槽管内脉动流流动试验研究
7.2.1 脉动流强化传热换热器
7.2.2 实验系统以及其他辅助设备
7.2.3 实验流程
7.2.4 试验结果分析
7.2.5 数值模拟和实验结果的比较
7.3 小结
参考文献
第8章 横纹管脉冲流动强化传热研究
8.1 物理模型和控制方程
8.2 数值计算
8.3 分析与讨论
8.4 小结
参考文献
第9章 波节管脉冲流强化对流换热研究
9.1 换热管脉冲强化传热数值分析
9.1.1 计算模型及边界条件
9.1.2 计算结构分析
9.2 换热管脉冲强化传热实验研究
9.2.1 脉冲流发生器的选择
9.2.2 实验方案和其他设备
9.2.3 实验步骤
9.2.4 实验结果分析
9.2.5 实验的误差分析
9.3 小结
参考文献
第10章 换热管内插弹簧强化传热及阻垢特性研究
10.1 内插螺旋弹簧换热管传热特性试验研究
10.1.1 试验装置及条件
10.1.2 试验结果分析
10.2 内插自振弹簧换热管流动与传热特性的数值模拟
10.2.1 几何模型
10.2.2 数值模拟
10.2.3 计算模型和边界条件
10.2.4 计算结果及讨论
10.3 小结
参考文献
第11章 折流板开孔换热器传热特性研究
11.1 折流板开孔数量与布局对换热器性能的影响研究
11.1.1 实验设备及方案
11.1.2 实验结果分析
11.2 折流板开孔孔径对换热器壳程性能的影响研究
11.2.1 实验设备及方案
11.2.2 实验结果与分析
11.3 折流板扩孔传热特性研究
11.3.1 实验目的及内容
11.3.2 实验装置及方法
11.3.3 扩孔数量、布局试验结果与分析
11.3.4 扩孔孔径实验结果与分析
11.4 小结
参考文献

前言/序言

《列管式换热器强化传热技术》图书简介 一、 引言：换热器，现代工业的“血管” 在浩如烟海的工业生产领域，热量交换是贯穿始终的核心过程。从发电厂的锅炉输出的澎湃蒸汽，到炼油厂管道中川流不息的油品，再到化工生产中精密调控的反应温度，热量的有效传递是实现能源转化、物质生产和环境控制的基石。而在这场无声无息却至关重要的“能量搬运”中，换热器扮演着不可或缺的角色，它们如同工业体系中流动的“血管”，连接着能源的产生与利用，维系着生产过程的正常运转。 其中，列管式换热器以其结构简单、制造方便、操作可靠等优点，在众多工业领域得到了最为广泛的应用，占据着举足轻重的地位。从我们日常接触的空调制冷，到庞大的电力生产、化工合成，再到航空航天的精密设备，几乎无处不见其身影。然而，随着工业生产对效率、节能和成本的要求日益提高，传统的列管式换热器在传热性能上逐渐暴露出瓶颈，如何在有限的空间内实现更高效的热量交换，降低能耗，减少设备体积，成为摆在工程师和研究人员面前的重大课题。 本书——《列管式换热器强化传热技术》——正是在这样的背景下应运而生。它聚焦于列管式换热器这一经典设备，深入探讨了如何通过一系列创新的技术手段，突破其固有的传热极限，实现传热效率的飞跃式提升。本书旨在为读者提供一套系统、全面、深入的强化传热理论与实践指南，引领读者探索列管式换热器在现代工业中的无限潜力，迎接能源高效利用的新时代。 二、 核心内容梳理：突破瓶颈，重塑效率 本书的核心，在于深入剖析列管式换热器传热效率低下的根本原因，并在此基础上，系统地介绍和阐述各种行之有效的强化传热技术。这些技术并非孤立的孤例，而是相互关联、相互促进的整体，共同构成了提升列管式换热器性能的强大武器库。 1. 传热机理的深入剖析： 在讨论强化技术之前，本书首先为读者构建了一个扎实的理论基础。详细梳理了列管式换热器的基本结构、工作原理，并对流体在管内和管外的流动特性、传热过程进行了严谨的数学模型分析。深入探讨了影响传热效率的关键因素，如流体物性、流速、流态、管壁导热系数、垢层热阻等。通过对这些基本机理的透彻理解，读者能够更清晰地认识到传统换热器传热的“瓶颈”所在，为后续强化技术的选择和应用奠定坚实基础。 2. 强化传热技术的大观园： 本书的核心章节，将逐一揭示各种创新的强化传热技术，这些技术涵盖了从微观尺度到宏观结构，从流体动力学设计到材料科学应用的各个层面。 内表面强化技术： 聚焦于改进换热管内部的传热特性。例如，介绍各种形式的内肋管（螺旋肋、直肋、波纹肋等），分析其如何通过增加换热面积、扰动流体、促进湍流混合来提高管内传热系数。此外，还将探讨表面粗化技术，如微沟槽、微球嵌入等，它们如何通过改变边界层结构，增强对流换热。 外表面强化技术： 探讨增强换热管外部的传热性能。这包括各种形式的翅片管（直翅片、螺旋翅片、折流翅片等），分析它们如何有效增加外表面积，并改善外部流体的流动和换热。同时，还将深入介绍表面的微结构化，如仿生学设计（如鲨鱼皮结构）或纳米涂层，它们如何通过降低壁面温度梯度，减少边界层厚度，提升对流和辐射换热。 流场扰动技术： 关注如何通过改变流体在换热器内的流动形态，打破层流边界层，促进湍流混合，从而显著提高传热效率。这包括引入静态混合元件（如螺旋片、网格等）在管内或壳体内，以及优化折流板的设计（如新型折流板形状、间距优化、多级折流板等），它们如何引导流体形成更复杂的流动路径，增强径向和轴向的混合。 特殊流体与工况的应用： 针对诸如相变传热（如蒸发、冷凝）和微通道换热器等特殊工况，本书将专门介绍其强化传热的独特技术。例如，在相变传热中，探讨微沟槽、多孔材料、表面润湿性调控等如何促进液滴的铺展、蒸发和冷凝过程。对于微通道换热器，则深入研究超疏水表面、纳米流体等前沿技术。 新型换热器结构设计： 除了对传统列管式换热器进行局部的强化改造，本书还将介绍一些集成化的强化传热理念，如整体式微换热器、多功能换热器等，它们将强化传热技术深度融入整体结构设计中，实现更高的能量密度和效率。 3. 材料与制造的革新： 强化传热技术的发展离不开新材料和新制造工艺的支撑。本书将探讨高性能导热材料（如碳纳米管复合材料、石墨烯等）在换热器管材和涂层中的应用，以及3D打印技术在制造复杂强化传热结构方面的潜力。这些技术的进步为实现更精细、更高效的强化结构提供了可能。 4. 仿真与优化： 在复杂强化传热体系的设计与优化过程中，计算流体动力学（CFD）仿真技术发挥着至关重要的作用。本书将介绍如何利用CFD工具对不同强化结构下的流场和温度场进行数值模拟，预测其传热性能，并指导结构参数的优化。通过仿真手段，可以极大地缩短研发周期，降低实验成本。 三、 适用读者群：从理论探索到工程实践 本书的内容设计广泛，力求满足不同层次读者的需求： 高校在读本科生和研究生： 作为热力学、传热学、化工原理等课程的延伸和补充，本书能够帮助他们深入理解强化传热的理论精髓，为未来的学术研究或工程实践打下坚实基础。 从事换热器设计、制造和应用的工程师： 本书提供了大量实用的强化传热技术和设计方法，能够直接应用于解决实际工程问题，帮助工程师提高换热器的性能，降低运行成本，提升设备可靠性。 相关领域的科研人员： 本书对前沿的强化传热技术进行了系统性的梳理和介绍，能够为科研人员提供最新的研究动态和思路，激发新的研究方向。 对能源高效利用和工业节能感兴趣的读者： 本书不仅关注技术细节，更强调强化传热技术在实现节能减排、提高能源利用效率方面的重要作用，能够为关注绿色工业发展的读者提供深刻的洞见。 四、 结语：迈向高效、绿色、智能的换热时代 列管式换热器作为工业领域的“老将”，通过不断的技术革新，正在焕发新的生机。本书《列管式换热器强化传热技术》正是这场技术革新的重要载体，它所呈现的不仅仅是一系列技术方案，更是一种对极致效率的不懈追求，一种对可持续发展的坚定承诺。 掌握和应用本书中的强化传热技术，意味着我们能够以更少的资源、更低的能耗，创造更大的价值。这对于提升我国工业的整体竞争力，推动能源结构的优化，实现经济社会的可持续发展，都具有极其重要的意义。 翻开本书，您将踏上一段探索列管式换热器潜能的奇妙旅程，见证技术如何将平凡的设备，化身为高效、绿色、智能的现代工业“心脏”。我们相信，通过对强化传热技术的深入研究和广泛应用，列管式换热器必将在未来的工业发展中，继续扮演举足轻重的角色，为构建一个更加美好的未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本关于列管式换热器强化传热技术的书籍，给我的第一印象是其内容的系统性和前瞻性。书中不仅涵盖了传统的强化传热手段，比如改进管壁结构、增加扰动等，还可能涉及了一些前沿的研究方向，如纳米流体、微通道换热器在列管式结构中的应用潜力。我特别关注的是，书中对于强化传热技术的设计和优化，是否会引入先进的优化算法和人工智能技术，例如遗传算法、神经网络等，来指导强化结构的参数选择和布局，从而达到最佳的传热效果和最低的运行成本。现代工业对换热器效率的要求越来越高，如何在保证传热效果的同时，最大程度地降低能耗和环境污染，是当前面临的重大挑战。这本书如果能在这方面提供一些创新的思路和实用的方法，那将对行业的发展产生深远的影响。另外，对于换热器在极端工况下的应用，例如高温、高压、腐蚀性介流等，书中是否会探讨相应的强化传热解决方案，也是我非常期待的部分。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在强化传热技术这个细分领域做到了相当深入的探索。它不仅仅停留在对现有技术的罗列，而是尝试去揭示背后更深层次的机理。例如，书中对湍流增强体和非光滑表面的传热机制的阐述，就不仅仅是描述其几何形状，而是深入到流体动力学和热力学相互作用的层面。我非常欣赏作者在处理数值模拟和实验验证上的严谨性，书中应该会包含大量的仿真结果和实验数据，来佐证提出的强化传热方法的有效性。这一点对于工程实践至关重要，因为理论上的突破需要实际数据的支撑才能转化为可靠的设计方案。此外，书中对换热器整体性能的评估，例如在考虑了强化传热后，设备的总阻力、能耗以及寿命等方面的权衡，也是一个非常重要的议题。我希望这本书能够提供一套系统的评估框架，帮助我们从多维度来衡量不同强化传热技术的优劣，而不是仅仅孤立地看待传热系数的提升。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的标题来看，它绝对是一本面向专业人士的深度读物。作者在列管式换热器强化传热技术这个特定领域，展现了其深厚的专业功底和丰富的实践经验。我设想书中会详细介绍各种强化传热技术的分类，包括主动强化和被动强化，以及它们各自的优势和局限性。被动强化技术，如表面形貌的改变、插入件的使用，以及流体本身的性质调整，都应该会有详尽的论述。主动强化技术，如振动、旋转等，也可能会被提及。我特别期待书中能够针对不同类型的强化技术，提供详细的工程设计步骤和计算方法，这对于实际工程应用来说是至关重要的。此外，书中对于强化传热技术在不同工业领域的具体应用案例的分析，例如在炼油厂、化工厂、发电厂等场景下，如何根据具体需求选择最合适的强化技术，并进行经济性评估，这方面的论述会极大地提升本书的实用价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书确实是在化工领域深耕多年的同行的心血结晶。从目录和前言来看，它聚焦于列管式换热器这一核心设备，并着重探讨了“强化传热技术”。这本身就非常有价值，因为在许多工业过程中，提高传热效率直接关系到能源消耗、设备体积和运行成本。我尤其期待书中能够详细阐述各种强化传热的物理机制，例如，是如何通过改变流场、表面构型、引入湍流增强物等手段来打破传热壁垒的。具体的实现方式，比如不同类型的强化管（如螺纹管、翅片管、多孔介质管）在不同工况下的适用性和优缺点，以及相应的计算模型和设计方法，相信会是本书的重头戏。此外，对于现代制造业越来越重视的节能减排和绿色化工理念，书中很可能也会触及如何利用强化传热技术来降低能耗、减少碳排放，这对于推动行业的可持续发展具有重要意义。考虑到列管式换热器在石油化工、制冷、电力、制药等诸多行业的广泛应用，这本书的内容预计将具有非常强的实用性和指导性，能够帮助工程师们在实际项目中做出更优化的设计决策。

评分☆☆☆☆☆

我最近有幸拜读了这本关于列管式换热器强化传热技术的著作，读后感触良多。书中开篇就对强化传热的原理进行了深入浅出的剖析，让我对如何打破传热的瓶颈有了更清晰的认识。特别吸引我的是，作者并没有停留在理论层面，而是花了大量篇幅介绍了多种行之有效的强化传热方法。例如，针对管内流动的强化，书中详细对比了螺纹管、螺旋波纹管、插入件等结构对传热系数的影响，并给出了详细的计算公式和设计指南，这对于我们优化现有设备或设计新设备非常有借鉴意义。而且，书中还讨论了表面强化技术，如采用涂层、微观结构等手段来增加换热面积和改善界面传热，这一点也非常新颖。我尤其感兴趣的是，作者是否会结合具体的工程案例，来展示这些强化技术的实际应用效果，例如在特定工况下，采用哪种强化方式能带来最大的节能效益。书中对强化传热技术在不同应用场景下的适应性分析，例如在低雷诺数区和高雷诺数区的传热特性差异，以及如何在复杂多相流条件下实现高效传热，这些内容对我来说都非常有价值。