换热器技术及进展

出版者:中国石化出版社

作者:朱冬生

页数:243

出版时间:2008-8

价格:48.00元

装帧:平装

isbn号码:9787802295520

具体描述

《换热器技术及进展》介绍的主要内容为管壳式换热器、板式换热器、湿式喷淋蒸发冷却冷凝器和套管式换热器的技术及其进展。在作者已出版的《化工机械工程手册——换热设备篇》、《换热器设计手册》以及《石油化工厂设备检修手册——换热器》中都已分别包括了有关管壳式和板式换热器的章节，其内容各有特色。在《管式换热器强化传热技术》一书中也包括了湿式喷淋蒸发冷却和冷凝器的章节。《换热器技术及进展》是在以上这些章节介绍的基础上对21世纪以来国内外在管壳式换热器、板式换热器和湿式喷淋蒸发冷却冷凝器的最新技术进展以及带有强化传热翅片的套管式换热器及其环形空间的传热等新内容又作了进一步的阐述。

目录信息

第一篇管壳式换热器
第一章管壳式换热器壳型与弓形折流板及其传热性能
第一节单弓形折流板、壳型和流路的对称性与传热
第二节管壳式冷凝器最佳弓形折流板间距与传热温差的"温度--焓"计算法及其最佳化设计
第二章壳程强化传热新结构
第一节壳程平行流分隔板的流场与传热性能
第二节螺旋折流片在壳程的强化传热
第三节椭圆管管束换热器和混合管管束
第三章强化传热管
第一节螺旋槽管、横纹肋槽管及线圈内插件管的强化传热性能、摩擦因子及其较
第二节螺旋扭带内插件层流下扭曲比对传热和摩擦因子的影响
第三节内微翅管单相传热和流体力学性能
第四节三维翅片管的膜状冷凝强化传热性能、影响因素以及与二维低翅片管和光管的比较
第五节鱼脊型内微翅管的冷凝强化传热性能及与螺旋内微翅管和光管的比较
第六节强化池核沸腾传热管的研究进展及其在制冷剂R134a上的应用
第七节三种复合强化管（外低翅片内肋管、外结构翅内螺旋肋管和外表面多孔内轧槽管）浸没式蒸发器壳程池沸腾性能及其比较
第四章管式及管壳式换热器电场强化传热
第一节电场强化沸腾传热
第二节外加电场对弱导电工质管外强化沸腾传热的试验研究
第三节管式换热器电流体动力学（EHD）强化冷凝传热效应
第五章管式换热器污垢
第一节污垢模型及污垢曲线
第二节影响换热器污垢的主要因素
第三节影响换热器污垢形成的其他凶素
第四节几种强化传热管的防垢性能
第五节管式换热器与板式换热器污垢性能的比较
参考文献
第二篇喷淋湿式蒸发冷却冷凝器
第一章喷淋湿式蒸发冷却冷凝器传热的机理及圆光管管束和板翅片圆管管束
第一节喷淋湿式蒸发冷却冷凝传热的机理
第二节翅片管管束热力性能及其与光管管束的比较
第二章椭圆光管管束蒸发冷却换热器和冷凝器的性能以及椭圆管的强化传热
第一节过程分析
第二节椭圆管传热传质性能分析以及与圆管管束的比较
第三章喷淋蒸发冷却器、冷凝器水至管束液膜的降膜机理以及椭圆管管柬、扭曲管管束和低翅片管管束的比较
第一节降膜机理
第二节低翅片和光管垂直布置时管排喷淋的降膜蒸发以及管排冷凝的流型转变关系
第四章蒸发式冷却冷凝器的强化传热性能
第一节扭曲管与改性管的强化传热性能
第二节填料层的强化传热性能及管束的传热和压降
第五章填料型直接接触蒸发式空调冷却器概述
第六章蒸发式冷却冷凝器研究进展概况
第一节设备性能实验与应用研究进展
第二节传热传质模型与模拟研究
第三节气液两相流降膜蒸发传热及流动的研究
第四节2007年国内试验的进展
参考文献
第三篇U形管管排发夹套管式换热器
第一章发夹套管式换热器和纵向翅片管
第一节发夹套管式换热器的传热和压降计算
第二节纵向翅片管发夹式套管换热器
第三节套管环形截面空间的对流传热计算方程及其分析比较
第二章螺旋扭带型内管和螺旋波纹内管的套管式换热器
第一节套管管问带倾角型螺旋扭带内插件时的传热和压降性能
第二节螺旋波纹内管套管式换热器环形空间流道的几何结构参数和流动效应以及强化传热
第三章U形弯头发夹蛇形套管式换热器的压降和传热性能
参考文献
第四篇板式换热器、蒸发器及冷凝器
第一章板式换热器及其单相流的传热和压降
第一节板式换热器板片单相流的传热及压降
第二节板式换热器单相流的计算方法
第二章板式换热器流道流体的分布及流道的端部效应
第一节流道流体分布不均性对传热性能的影响
第二节板式换热器流道传热时的端部效应及其计算校正因子(有效平均温差校正因子)
第三章板式蒸发器和板式冷凝器
第一节概述
第二节板式换热器气液两相流流动时的压降
第三节板式蒸发器蒸发传热和压降的影响因素及分析
第四节板式蒸发器传热和压降的计算方法及关联式
第五节板式换热器流动沸腾两相流传热及压降的分析
第六节板式冷凝器
第四章板式换热器、蒸发器的污垢和板式换热器的失效及处理
第一节综述
第二节板式换热器污垢性能与流速的关系
第三节板式换热器、蒸发器板片表面处理技术对污垢的效应
第四节板式换热器板片泄漏和开裂失效分析
参考文献
· · · · · · (收起)

用户评价

这本名为《换热器技术及进展》的书，着实让人眼前一亮，尤其对于我这种长期在一线从事化工设备维护和改进工作的工程师来说，简直就是一本“及时雨”。书中对流体力学在换热器设计中的应用进行了深入浅出的剖析，这一点尤其让我印象深刻。它不仅仅停留在传统的边界层理论介绍，而是将最新的数值模拟结果与实际工程问题紧密结合，比如在处理高粘度流体或多相流换热时，作者是如何利用CFD工具优化通道结构，从而显著提升传热效率并降低压降的。我记得其中一个章节详细描述了螺旋流道换热器的设计优化，通过调整螺旋角度和螺距，竟然可以将单位体积的换热面积提高近30%，这在空间受限的生产现场无疑具有极高的应用价值。此外，书中对于新型换热材料的介绍也十分前沿，特别是对微通道换热器在新能源汽车热管理系统中的应用潜力进行了展望，从材料的耐腐蚀性到加工工艺的突破，都提供了详尽的参考数据。坦白说，市面上很多技术书籍往往内容陈旧，但这本书显然是紧跟行业前沿的，它提供的不仅仅是理论，更是可落地实施的技术路线图。阅读过程中，我多次对照我们车间现有的列管式换热器设计图纸进行反思，发现了不少可以改进和优化的切入点，这对于我接下来的技改项目有着直接的指导意义。

初次翻开这本《换热器技术及进展》，我主要的兴趣点在于其对换热器清洗和维护策略的系统论述。作为一名负责厂区公用工程管理的管理者，设备“跑冒滴漏”和效率衰减带来的经济损失是每天都要面对的痛点。这本书在这方面的阐述，远超出了简单的化学清洗剂推荐手册的范畴。它引入了一种基于实时监测数据的智能预测性维护模型，通过分析进出口温差的长期变化趋势、压降的微小波动以及水垢沉积速率的动态曲线，来精确计算出最佳的清洗时间窗口，避免了不必要的停机和过度维护。书中详细对比了机械除垢、高压射流清洗以及超声波清洗等不同方法的适用工况和潜在风险，这一点非常实用。例如，对于精细化工反应釜配套的板式换热器，作者明确指出了某些强酸清洗液可能对垫片材料造成的长期脆化影响，并推荐了更为温和但高效的酶解清洗方案。这种将设备健康管理（PHM）理念融入传统换热器维护中的视角，让我对如何构建一个更具韧性的生产支持系统有了全新的认识。我个人认为，对于任何注重全生命周期成本控制的企业而言，书中关于防腐蚀涂层在高温高压环境下的耐久性测试报告，都是极具参考价值的“干货”。

我是一名高校热能工程专业的研究生，对于教材和专业参考书的要求一向苛刻，需要兼顾理论深度和创新性。《换热器技术及进展》在基础理论的阐述上做到了扎实而又不失灵动。它对经典的埃克特-庞申（Eckert-Pohlson）换热网络综合理论进行了扩展和修正，特别关注了在非等温操作条件下如何应用 Pinch 分析法进行能级匹配，这对于我们进行工业余热回收项目的设计至关重要。更让我欣赏的是，作者没有止步于传统的热-冷端匹配，而是引入了“热力学势能”的概念，探讨了如何在高品位热源难以利用时，通过级联或集成系统，实现对低品位热能的有效捕获和利用。书中附带的多个案例研究，特别是针对冶金行业高温烟气余热发电的系统集成方案，展示了如何通过巧妙的换热器串联和并联组合，将原本视为废弃的能源转化为有价值的电力，这极大地拓宽了我的研究视野。虽然部分高阶数学推导略显复杂，但配图和流程图的清晰度极高，使得即便初次接触这些复杂模型的读者也能大致把握其核心思想。

这本书最让我感到惊喜的是它对新兴领域换热器应用场景的关注，尤其是跨学科的融合点。我一直关注的是生物医学工程领域，而这本书中关于“生物相容性换热器”的一章，简直是为我量身定制的内容。作者讨论了在血液透析和人工器官冷却中，如何设计出既能高效传热又不对生物介质产生凝血或溶血效应的流道结构。书中详细对比了基于聚合物膜和贵金属薄膜的微尺度换热器在生物反应器中的性能差异，特别是对于传热系数与生物粘附性的权衡，提供了详细的实验数据图表。这部分内容让我得以将热力学原理与材料科学、生物工程紧密联系起来。此外，书中对真空绝热技术在低温工程中的应用也进行了深入探讨，这对于液氢储运技术至关重要。通过对多层隔热材料的导热系数模型分析，书中解释了如何通过优化真空度和隔热层的间距，将热损失降到最低。这种跨越传统化工范畴，触及高精尖技术领域的广度和深度，使得这本书的阅读价值得到了极大的提升，远超一本普通的工程手册。

作为一名热工设计新手，我常常在面对复杂工况时感到无所适从，《换热器技术及进展》在处理不确定性和复杂工况方面的叙述，为我建立了坚实的信心基础。这本书没有给我那种“教科书式的完美答案”，反而是教会我如何与“不完美”的现实世界打交道。例如，在探讨壳程和管程侧的清洁系数估算时，书中引入了贝叶斯统计方法来处理历史运行数据的离散性，从而得出一个更具鲁棒性的设计裕度，而不是简单地套用经验系数。书中对非稳态传热过程的分析也极为透彻，尤其是在设备启动和停机阶段，温度场的快速变化对结构应力的影响，提供了详细的有限元分析（FEA）案例，帮助理解热冲击的机理。我尤其欣赏作者在描述设计哲学时所流露出的谨慎和务实：承认模型局限性，并强调实验验证的不可替代性。通过阅读这本书，我明白了一个优秀的换热器设计师，不仅要懂得如何计算传热量，更要懂得如何管理风险、如何通过迭代设计来逼近最优解。这种“授人以渔”的教育方式，远比直接给出公式更为宝贵。