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作者:徐雨龙;宁文波;张继革;刘月红;卢郭林;赵孙杰;
单位:淮阴工学院机械与材料工程学院;上海交通大学机械与动力工程学院;淮安市威力泵业科技有限公司;
摘要:针对熔融硫磺具有高温、高粘度特点而需要恒温输送的问题。介绍了新型硫磺计量泵加热装置,研究了半圆形螺旋沟槽结构对该装置传热性能的影响,建立了以导热油为媒介的传热模型,采用有限元方法对不同入口流速下沟槽型加热装置进行传热计算,并设计正交试验确定较优的结构参数。同时选用强化传热综合性能评价因子对装置传热性能进行评价,用基于流体速度梯度和旋度的准则(Q准则)对流动产生的涡进行识别。结果表明,半圆形螺旋沟槽结构能强化加热装置的传热性能。随着入口流速的增大,加热装置传热性能得到增强,且流动时的压力损失减小。对于不同螺距的沟槽结构,当入口流速变化时,强化传热综合性能评价因子变化趋势也随之改变。当半圆直径增大时,加热装置传热性能减小,而摩擦阻力因子变化不明显。正交试验结果表明:入口流速为0.5 m/s、螺距为110 mm、半圆直径为4 mm时,强化传热性能最好,且入口流速对强化传热性能的影响有显著性。所得结果可为硫磺计量泵的新型加热装置的设计提供参考。
关键词:螺旋沟槽;;硫磺计量泵加热装置;;强化传热;;二次开发
基金资助:淮安市重点研发计划(工业类)项目(HAG202205);; 淮安市自然科学研究(联合专项)(HABL202103)