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LNG绕管式换热器壳侧两相流动压降特性的实验研究
在LNG工业中，绕管式换热器是广泛应用的重要设备之一。而壳侧两相流动压降特性的研究对于该换热器的设计、优化及操作具有重要意义。本论文旨在通过实验研究，探究LNG绕管式换热器壳侧两相流动的压降特性。
摘要：本研究通过实验手段，对LNG绕管式换热器壳侧两相流动的压降特性进行了深入研究。在实验中采用透明模型，通过改变工况参数，如液相流速、气相流速、管子排列方式等，对壳侧压降进行了测量并进行了分析。研究表明，在一定范围内，液相流速对壳侧压降影响较大，而气相流速对壳侧压降影响较小，该研究结果对LNG绕管式换热器的设计与优化具有一定的指导意义。
第一章引言
1.1研究背景
在LNG工业中，绕管式换热器是一种常见的换热器设备，广泛应用于液化天然气的蒸发、冷凝等过程中。而换热器的性能与效率直接影响着LNG工艺流程的效果和能耗。因此，对于绕管式换热器的研究具有重要的意义。
1.2研究目的
本研究旨在通过实验研究的方式，分析LNG绕管式换热器壳侧两相流动的压降特性，为换热器的设计与优化提供理论指导。
第二章文献综述
2.1绕管式换热器的结构与工作原理
绕管式换热器是由一根或多根管子组成的，液相通过管子内部流动，气相在管子外部流动，通过管壁实现传热。绕管式换热器具有结构简单、传热效果好等优点。
2.2壳侧流动压降的影响因素
壳侧压降受到多种因素的影响，如液相流速、气相流速、管子排列方式等。其中，液相流速对壳侧压降的影响较大，而气相流速对壳侧压降的影响较小。
2.3相关研究进展
目前，对于LNG绕管式换热器壳侧两相流动压降特性的实验研究还较为有限。已有的研究主要侧重于理论模拟和数值计算，尚缺乏实验数据的支持。
第三章实验方法
3.1实验装置
本实验使用了一套自行设计的透明壳侧流动实验装置，包括透明的壳体、供液系统、供气系统和压力传感器等。
3.2实验步骤
首先，通过调整液相和气相的流速，确定实验参数范围。然后，使用液体标定方法和气体标定方法，对压力传感器进行标定。最后，通过改变液相流速、气相流速和管子排列方式等工况参数，对壳侧压降进行测量。
第四章实验结果与分析
4.1不同液相流速下的压降实验结果
通过实验测量，得到了不同液相流速下的壳侧压降数据。实验结果表明，液相流速对壳侧压降的影响较大，随着液相流速的增加，壳侧压降逐渐增大。
4.2不同气相流速下的压降实验结果
通过实验测量，得到了不同气相流速下的壳侧压降数据。实验结果表明，气相流速对壳侧压降的影响较小。
第五章结论与展望
通过实验研究，本论文对LNG绕管式换热器壳侧两相流动的压降特性进行了深入研究。研究结果表明，液相流速对壳侧压降的影响较大，而气相流速对壳侧压降的影响较小。这些实验结果对于LNG绕管式换热器的设计与优化具有一定的指导意义。然而，本研究仅限于实验研究，后续的研究可以结合数值模拟与实验相结合的方法，进一步深入探究LNG绕管式换热器壳侧两相流动压降特性。
参考文献：
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