文 献 综 述

一：前言

流体传热在如今的石油，化工，医学等各个领域得到了广泛的运用，为了节约能耗，就必须要得到更高的热效率，减少流体流动阻力，强化传热。但是就目前而言，强化传热的意义和一些具体的方式已被人们接受与理解，但对强化传热效果的评价及强化传热作用的理论分析却一直未能找到一种恰当的表达方式。传热强化技术的研究大多属于经验或半经验性的，往往是依据各自的经验与分析，设计出不同的强化换热元件，然后，必须利用实验研究的方法，给出实验关联式或准则关系式。

单相流体流动传热实验就是需要通过实验的方法来找到摩擦阻力系数、换热效果随入口雷诺数,加热功率等参数的变化，找到强化传热的方法。

二：国内外研究现状

1.传热技术的发展

李安军（2008）就如何强化传热提出了新的概念：新型换热元件。他认为通过对于换热管表面进行处理能够提高传热面积，而新型的换热元件（斜针翅管，新型钉翅管等）能有效提高传热效率。除了对于管道表面的处理以外，张震，丁玉梅等（2011）阐述了通过转子内插件来提高传热效率的观念，并且通过实验证实了该观念的合理性，转子具有强化传热的功能。 张立振(2013),对内螺纹扭曲管双管程双壳程扭曲管换热器做了传热性能和流阻性能的实验研究，拟合得到管程和壳程传热因子和摩擦系数的准则关系式，发现内螺纹扭曲管换热器管程相对于光滑圆管传热性能可增加24.6%，其壳程相对于传统折流板换热器传热效率提高50%。林宗虎（2013）提出了新型换热器，认为在如今随着发展，由于増大设备容量可以减少投资和运行费用，各种大力发展大容量设备，从而使 配备在工中的换热器体积和重量也相应増大。如何应用科学创新方法减小大型换热器的体积和重量已成为展的关键技术。而在当前管式换热器中单相流体的换热 强化主要依靠减薄层流底层厚度、加强混合和扰动以及发展扩展受热面。张胜中，高景山， 王阳峰，王海波，徐宏（2014）综述了多种扰流元件的国内外研究进展,并阐述了它们产生强化传热的机理、结构特点及适用场合。

于鹏和王二龙（2015）介绍和讨论了主动式强化传热技术和被动式强化传热技术，展望了换热器强化传热技术的发展方向：纳米传热介质。相关研究指出，纳米流体拥有非常理想的传热功能，以不足5%的体积比于水中掺加CUO纳米粒子制作而成的纳米流体，其导热系数竟然比水增加了60%左右。袁嘉成(2016)得出的电场强化单组分气液相变传热的热力学机理对于相关科学研究与工程实际都有相当的指导意义的结论。

但是，强化传热是否真的是提高效率，节约能量？王晶（2015）就此提出疑问。他认为所谓强化传热技术，指的是在一定的传热面积和温差下，增加传热量的技术。但凡是能强化对流传热的方法都会不可避免地引起流 动阻力的增加。因此，对任一种强化传热方式需进行综合评价，才能判断该强化技术是否真正节能。对于不同的强化方式，至今尚未获得令人满意的传热和阻力系数计算公式。因此，仍需积累可靠的实验数据以获得高精度、宽范围的传热与阻力的预测关联式。这也是我们不断需要做实验的原因。