强化传热技术.pptVIP

对流强化的方式：增大换热面积，各种延展面积的应用;增大流动的紊流程度，从而增大对流换热系数. 辐射换热： 0K以上物体都具有发射辐射能的能力； 波长由短到长依红外线，无线电波； 同温下黑体的辐射能力最大。 太阳辐次 组成银河系的有大约两千亿颗恒星，而太阳只是其中中等大小的一颗； 太阳已的年龄有五十亿岁，正处在它一生中的中年时期； 地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。 在高温设备中，辐射换热是换热的主要形式。比如在锅炉炉膛、工业窑炉、燃烧室和发动机等高温能源转换系统中，辐射换热占有主导地位。 可见，想要强化辐射换热，可以增大物质表面的发射率 辐射换热及其强化 表面粗糙化及氧化膜： 增加固体表面辐射率能够有效地提高物体表面的散热或吸热能力； 物体表面粗糙化可以引起物体辐射率的增大； 真正由于物体表面上的沟槽而引起的辐射率的增加是很有限的，导致其值增大的主要原因是表面粗糙化后随之而发生的表面氧化。 表面氧化膜的厚度决定了辐射率的大小，随着氧化膜厚度的增加，它对物体表面辐射率的影响也逐渐增大。 高吸收率热辐射强化剂的节能效果，主要表现在通过锅炉内各处烟气与水冷受热面之间的辐射换热效率的提高。强化热源与受热面之间的辐射热交换，提高炉膛热效率和出力，减少热能损失，达到节约能源的目的。 PW-XS型多功能热吸收强化剂：是一种无毒无味、不脱落、抗急冷急热、防氧化的高科技涂料，它喷涂于锅炉火管内壁、水管外壁。 目前在电站锅炉、工业锅炉、民用锅炉等领域得到了广泛的应用，节能效果十分显著，其中在燃煤锅炉上使用时节能率达到了4－8％，在燃气、油锅炉上使用时节能率达到了5－10％ 在气流内掺加固体微粒，不仅可以增加流体的热容量，而且微粒在边界层内的运动可以减少气流粘性底层的厚度，因此可以提高气流对于壁面的换热系数。此外，在高温壁面和高热流密度情况下，辐射换热占有重要地位，掺加固体微粒可以增加悬浮体内的辐射换热作用。 机理：高温壁面一方面通过边界层与气体进行对流换热，另一方面它还以热辐射的形式向弥散于气流中的固体微粒传热，提高固体微粒的温度，使整个流动体系的平均温度升高。弥散于气流中的微粒通过导热和对流将热量迅速地传给气流，从而使得由壁面向气流的传热强度提高几倍甚至几十倍。 辐射换热及其强化 光谱选择性辐射表面：某些光谱选择性辐射表面能够比较完全地吸收来自高温物体短波长的辐射能，同时在自身较低温度下（因而辐射波长较大）保持不高的发射率，所以可获得较大的净辐射能。 通常，太阳能集热器采用价格便宜且容易获得的黑漆作为传热管的涂层。但黑漆并非光谱选择性涂料，它对太阳能 辐射的吸收率和在集热器壁面温度下的辐射率都很高，可达０.９５。为了减少集热器壁面的散热损失，集热器外要加装一种廉价的选择性材料－玻璃。 辐射换热及其强化 利用辐射板增强高温通道内的传热。 例如在高温气冷管中插入一块沿轴向放置的高粗糙度烧结板，烧结板接近黑体，几乎可以完全吸收来自高温管壁的辐射能，使板温迅速升高，而且还由于它是粗糙壁面，对 流换热系数很高，即使板面温度略低于管壁温度，也能使高温壁面的输热量增加一倍左右，但压降将增加４倍左右 辐射换热及其强化 小结 1）表面粗糙化及形成氧化膜。 2）通道流体内加入固体微粒。 3）使用光谱选择性辐射表面。 4）通道内设置辐射板。 5）炉膛中中设置多孔体。 6）散热表面加装辐射翅片。 式中 K— 传热系数； F— 换热面积； △T—平均传热温差。 强化传热主要有3种途径：提高传热系 数、扩大传热面积和增大传热温差。 当今换热器的发展以计算流体力学、模型化技术、强化传热技术及新型换热器开发而形成了一个高技术体系。 传热技术 有功强化(亦称主动式强化)传热技术包括:机械强化法,振动、电场、磁场、光照射、喷射冲击等。 有功强化(亦称主动式强化)传热技术包括:机械强化法,振动、电场、磁场、光照射、喷射冲击等。 有相变的传热过程的强化 膜状冷凝：冷凝液在壁面上形成一层连续 不断的液膜。在重力的作用下，液膜不断地沿 壁面流动，通过液膜传递给壁面，传热热阻主 要集中在冷凝液膜上。 强化冷凝传热：减薄或消除冷凝液膜；疏 导冷凝液膜迅速流开壁面；减小冷凝传热热阻 等等。 一、冷凝过程 冷凝传热强化 传热系数:珠状冷凝＞＞膜状冷凝 滴状冷凝:冷凝液不能润湿壁面，只能在壁面上形成液珠。液珠长大后，受重力的作用不断地携带着沿途的其他液珠沿壁面流下。与此同时，新的液珠又会在原来的途径上重新复生。 实现滴状冷凝的途径