关于换热器传热强化技术

　　换热(re)器(qi)是(shi)各行各业中应用最为广泛(fan)的(de)(de)(de)设(she)备(bei)之一。它的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)提高(gao)，不仅能(neng)(neng)提高(gao)能(neng)(neng)源(yuan)利(li)用率，而且(qie)能(neng)(neng)使设(she)备(bei)小(xiao)型化。随着(zhe)科技发展和人们生活水平的(de)(de)(de)提高(gao)，世界能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)消耗量快速增长，提高(gao)换热(re)器(qi)效能(neng)(neng)，降(jiang)低能(neng)(neng)耗显(xian)得(de)尤为重要。通常，换热(re)器(qi)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)提高(gao)是(shi)通过(guo)换热(re)器(qi)中流体与固(gu)壁间对流换热(re)系(xi)数的(de)(de)(de)提高(gao)而实现(xian)的(de)(de)(de)。传热(re)强化技术(shu)即以此为目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)技术(shu)。

　　换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)性能的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高，可(ke)以从两个层(ceng)次上进行，第一(yi)个层(ceng)次是提(ti)(ti)(ti)高流(liu)体与壁面间的(de)(de)对(dui)流(liu)换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)系数，包括：各种肋片，插入物，紊(wen)流(liu)发生器(qi)等(deng)：第二个层(ceng)次是在(zai)相同的(de)(de)对(dui)流(liu)条件下(xia)，提(ti)(ti)(ti)高换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)的(de)(de)性能，例如，改变换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)中冷热(re)(re)流(liu)体的(de)(de)流(liu)动方(fang)式(shi)会(hui)影响换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)的(de)(de)性能。在(zai)相同的(de)(de)传热(re)(re)单元数条件下(xia)，逆流(liu)换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)的(de)(de)效能最(zui)高，顺流(liu)换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)的(de)(de)效能最(zui)低，而叉流(liu)等(deng)其(qi)他(ta)形式(shi)换(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)热(re)(re)器(qi)的(de)(de)效能介于它(ta)们的(de)(de)中间。

　　20世纪70年代初出(chu)现的世界(jie)(jie)性能源(yuan)危机，使传(chuan)热强(qiang)(qiang)化技(ji)(ji)(ji)术取(qu)得(de)了快速发(fa)展。直到20世纪90年代初，每年发(fa)表的有关传(chuan)热强(qiang)(qiang)化的文(wen)献(xian)成倍的增长[14】。在(zai)具体技(ji)(ji)(ji)术方面，可分(fen)为(wei)被动强(qiang)(qiang)化技(ji)(ji)(ji)术和(he)主(zhu)动强(qiang)(qiang)化技(ji)(ji)(ji)术，前者是(shi)指(zhi)不需要外(wai)界(jie)(jie)动力(li)的强(qiang)(qiang)化技(ji)(ji)(ji)术，包(bao)括(kuo)扩(kuo)展表面(各种肋)，插(cha)入物，旋流(liu)器和(he)湍(tuan)流(liu)发(fa)生器等：后者是(shi)指(zhi)需要输入外(wai)界(jie)(jie)动力(li)的强(qiang)(qiang)化技(ji)(ji)(ji)术，包(bao)括(kuo)机械振动，施加电(dian)场或磁场，流(liu)体中加添加物等。

　　到了20世(shi)纪的90年代(dai)末，一些人认为(wei)(wei)传(chuan)(chuan)热强化技术逐(zhu)渐(jian)成为(wei)(wei)常规(gui)技术14】，再(zai)加(jia)上世(shi)界能源价格的相(xiang)对稳定，强化传(chuan)(chuan)热技术研(yan)究的需求和热情就(jiu)不(bu)如以前那么高涨。然而Be嘲espl认为(wei)(wei)传(chuan)(chuan)热强化技术仍然在不(bu)断扩展其新的应用(yong)领域，例如过(guo)程工业中几乎(hu)到处都需传(chuan)(chuan)熟强化。

　　这些应用提出了要(yao)求发展新(xin)的(de)传(chuan)热强(qiang)(qiang)化技术，如三维(wei)肋、三维(wei)粗糙(cao)元、纵(zong)向涡发生器和复合(he)强(qiang)(qiang)化技术等，它们被称为第三代传(chuan)热强(qiang)(qiang)化技术。