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管内外气体强化传热理论和技术取得成果

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来源: 作者: 2019-05-16 21:12:20

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西安交通大学陶文铨、何雅玲教授率领的课题组,在国家973项目、自然科学基金项目以及横向课题的资助下,经过六年多的理论研究、实验验证和工业运用,在组装式离心压缩机的气体冷却器强化换热以及整体式翅片管气体冷却器的翅片侧强化传热原理、热力设计和计算方法方面,均取得了重要的创新成果,并于近期通过了教育部组织并主持的科技成果鉴定会。鉴定专家一致认为:该项成果发展了强化传热的场协同原理,分别在管外以及管内强化传热的设计原理和准则上有所突破,已构成具有完全自主知识产权的新型换热技术,具有广泛的工程应用前景,有的已在工业中获得广泛运用。 该成果在强化对流换热的理论方面,在国内外首次从理论上证明了“场协同原理”同样适用于椭圆型数理方程所描写的流动与换热问题,并首次提出了通过增加固体壁面上流体的速度梯度来改善流体速度与温度梯度之间的协同关系,推动与促进了强化传热理论的发展;提出了中心被堵、波纹型纵向内翅片的管内强化传热新技术和翅片表面“前疏后密”的开缝原则,实现了传热系数增加的百分数大于阻力系数增加的百分数,这1成果突破了国内外强化传热研究领域长期以来认为气体传热系数增加的百分数小于阻力系数增加的百分数的这1传统理念,对先进高效换热器的设计和研制具有重要的指导意义。 应用上述成果设计的40种不同参数的新型中冷器,已经生产50台用于组装式离心压缩机中,销售额为11000万人民币。经过三年以上运行,性能良好,取得了满意的效果,可以替换国外同类产品,为国家节省了大量外汇。 另外,运用上述提出的翅片表面开缝原则,所设计的新型空气换热器,其换热面积减小20%,可显著降低制造本钱,具有良好的经济效益。目前已进入准备工业化生产阶段。

(来源:“西安交通大学科技” 2004年12月31日)

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