TW201809574A - 對於流體分佈網路具有減少之壓力損失的u形彎管(u-bends) - Google Patents

對於流體分佈網路具有減少之壓力損失的u形彎管(u-bends) Download PDF

Info

Publication number
TW201809574A
TW201809574A TW106117366A TW106117366A TW201809574A TW 201809574 A TW201809574 A TW 201809574A TW 106117366 A TW106117366 A TW 106117366A TW 106117366 A TW106117366 A TW 106117366A TW 201809574 A TW201809574 A TW 201809574A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
fluid network
flow path
fluid
network
shaped elbow
Prior art date
Application number
TW106117366A
Other languages
English (en)
Inventor
格拉塞娜 佩特拉
艾瑞克 克拉維爾
艾德格 亞爵
Original Assignee
瑞士商努發化工（國際）公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 瑞士商努發化工（國際）公司 filed Critical 瑞士商努發化工（國際）公司
Publication of TW201809574A publication Critical patent/TW201809574A/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/04—Arrangements of guide vanes in pipe elbows or duct bends; Construction of pipe conduit elements for elbows with respect to flow, e.g. for reducing losses of flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L43/00—Bends; Siphons
    • F16L43/001—Bends; Siphons made of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L43/00—Bends; Siphons
    • F16L43/001—Bends; Siphons made of metal
    • F16L43/002—Bends; Siphons made of metal and formed from sheet having a circular passage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L43/00—Bends; Siphons
    • F16L43/001—Bends; Siphons made of metal
    • F16L43/005—Return bends
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/006—Rigid pipes specially profiled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/08—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D7/082—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/006—Tubular elements; Assemblies of tubular elements with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/10—Particular layout, e.g. for uniform temperature distribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

本文提供用於流體網路之組件，其經針對所關注之一或多個目標函數諸如壓降、沖蝕速率、積垢、積炭及操作成本作修改。

Description

對於流體分佈網路具有減少之壓力損失的U形彎管(U-BENDS)
本文揭示用於流體網路之組件，其包括諸如支管、彎管、旁通管等之彎曲導管，該等彎曲導管對流動的流體流強加多個匝及方向改變。流體可為液體、氣體或諸如液體-氣體、液體-固體(漿料)或氣體-固體混合物之多相流動。此網路可能用於流體傳輸、分佈或在加熱或冷卻系統中再循環工作流體。
迄今為止，用於流體網路之管組件的橫截面為圓形。已在很大程度上衡量在壓降及沖蝕速率方面相對於組件之效率對製造成本之考量，以將製造成本降至最低。因此，組件具有圓形橫截面。隨著原料價格、對溫室氣體排放之擔憂及改良流體系統中之總體效率的要求增長，對組件設計中之因素的衡量開始移向處理效率。在流體網路之效率中應考慮的若干因素包括橫越流體網路(亦即，沿其長度)之壓降、流體網路之組件之沖蝕速率及在流動期間沈降或形成沈積物的程度，其與積垢有關。
在一個實施例中，本發明試圖個別地及共同地提供用於流體網路之組件，該流體網路經製造以將組件、經組裝流體網路或二者中之壓降、積垢、沖蝕中的任一者或組合減至最小，由此使成本(操作、資本或二者)減至最小。 本文提供一種用於流體網路之U形彎管，該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之該流動通路的5%中及自出口起之該流動通路的5%中，ARQ (如本文後文中所定義)為自1.0至1.02，且在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ，且另外其中在與針對具有沿其長度之ARQ為1.00至1.02之流動通路的流體網路之所計算的壓降相比時，一或多個該等U形彎管之存在使該流體網路內之總壓降降低10%或更多。 本文亦提供一種流體網路，其包含連接至至少一個U形彎管之至少一個管，其中該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之該流動通路的5%中在自出口起之該流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ，且其中在與針對具有沿其長度之ARQ為1.00至1.02之流動通路的流體網路之所計算的壓降相比時，一或多個該等U形彎管之存在使該流體網路內之總壓降降低10%或更多。 本文亦提供一種在與具有沿其長度之ARQ為1.00至1.02之流動通路的流體網路之所計算的壓降相比時使流體網路內之總壓降降低10%或更多之方法，該方法包含在包含連接至至少一個U形彎管的至少一個管之該流體網路中使用，其中該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之該流動通路的5%中及在自出口起之該流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ。
如在本說明書中所使用，流體網路意謂管路系統、管式熱交換器、冷卻器、加熱器、流體導管、其中為氣體或液體或漿料或多相流體之流動介質在多次傳遞中被迫使方向改變90°至200°之角度的裝置。 如在本說明書中所使用，ARQ意謂垂直於流動方向之流動通路的區段或分段之縱橫比(AR)與等周商(Q)之比率(AR/Q)，其在本文下文中更詳細地描述。 如在本說明書中所使用，關於ARQ之「相對平滑地」或「平滑地變化」意謂在流動通路之約5%長度內，商不會改變超過約7%。 如在本說明書中所使用，關於流動通路之周邊的平滑意謂呈垂直於流動之角度的周邊為可微的連續平滑線(亦即，不具有扭接或不連續性)。因此，流動通路之周邊將不為具有直邊及「邊角」或「角度」之幾何形狀，諸如正方形、平行四邊形或三角形。相反，流動通路的周邊由連續平滑曲線定義。 如在本說明書中所使用，關於流動通路之中心線的平滑意謂流動通路之中心線為可微的連續平滑線(亦即，不具有扭接或不連續性)。雖然流動通路之中心線可快速改變，但其將不包括內部截面之突然急劇改變(梯級)。 如在本說明書中所使用，Rb為藉由U形彎管連接之兩根套管或管的中心之間的距離的一半。D為套管或管之內部直徑。 如在本說明書中所使用，建構計算模型意謂產生一或多個組件或反應器之虛擬三維幾何模型且使用三維計算網狀結構填充該虛擬三維幾何模型以產生單元(例如，5,000個單元至大於100,000個單元)。 ARQ經定義為垂直於流動方向之流動通路的區段或分段之縱橫比(AR)與等周商(Q)之比率(AR/Q)。縱橫比(AR)經定義為特定區段可外接至其中的最小面積矩形之長邊與短邊之比率。對於關於一個軸對稱之凸出卵形區段之情況，此比率等於主弦與次弦之比率。主弦為閉合區段之周邊中之兩點之間的最長直線之長度，該閉合部分可或可不穿過該區段之質心。用於此區段之次弦為垂直於沿區段之周邊的兩點之間的主弦的最長距離。將對熟習此項技術者顯而易見的係，由此定義之縱橫比大於一。 AR = 長/短 等周商經定義為四乘以Pi (π)，乘以流動通路之區段的面積，除以彼區段之周長的平方。在流道之橫截面處，若橫截面之面積為A且周長為L，則等周商Q由下式定義：。 等周商為圓形度之量度。此於圖1及圖2中說明。圓形為等周商為一的唯一橫截面形狀且所有其他橫截面形狀的等周商小於一。 由於ARQ比率為縱橫比(AR)除以等周商(Q)且如所定義，AR大於一且Q小於一，ARQ亦大於一且大於或等於縱橫比。 圖1及圖2展現甚至接近但不等於1之ARQ可明顯為非圓形。 ARQ比率之樣本計算： 具有主半徑「a」及次半徑「b」之橢圓具有橫截面積A = Pi*a*b。此橢圓之周長可藉由拉馬努金公式(Ramanujan's formula)大致估算，該公式陳述橢圓之周長近似地為：。 對於具有主半徑「a」等於四乘以次半徑「b」的橢圓之特定實例而言，其將具有面積A = 4*Pi*b²。此四比一橢圓具有周長L。 因此，四比一橢圓具有等周商Q，其等於。 且由於此區段之縱橫比為4，所以此區段之ARQ為7.45。 相比之下，標準管具有加或減1.5%之失圓公差，且因而，標稱圓形區段之最大ARQ近似地為1.0151。 可用於本文所揭示之實施例的管為筆直或實質上筆直的，意謂該管可具有一些彎折或彎曲，但在管之長度內，方向並不會改變超過20度。在一些實施例中，管可由藉由諸如熔接、螺紋接頭或凸緣之方法連接之多個區段構成。在一些實施例中，連接U形彎管之管之L/D大於0且小於55。在一些實施例中，連接U形彎管之管之L/D大於0且小於45。在一些實施例中，連接U形彎管之管之L/D大於0且小於20。在一些實施例中，Rb/D大於1且小於4。在一些實施例中，Rb/D大於1且小於3。在一些實施例中，Rb/D大於1且小於2。 本發明之實施例可用於藉由適當數目之管連接的任何數目之U形彎管以產生流體網路系統。在一些實施例中，本發明之流體網路包含藉由管連接之一或多個U形彎管。在一些實施例中，流體網路包含藉由管連接之五(5)個或更多個U形彎管。在一些實施例中，流體網路包含藉由管連接之五十(50)個或更多個U形彎管。在一些實施例中，流體網路包含藉由管連接的100個或更多個、或150個或更多個、或200個或更多個U形彎管。藉由管連接之U形彎管之數目為在設計流體網路之總體形狀及大小時加以考慮的一個因素。 圖3為流體網路(在此情況下為熱交換器)之等距圖，其中在套管內流動之氣體或液體藉由在套管外部上方流動的氣體冷卻。流體網路包含一或多個入口1、多個直式套管或管2、多個U形彎管或180度彎管3、流動合併歧管4及出口或退出口5。U形彎管3為U形彎管之實例，其修改為本發明之主題。 在圖3中，在沿流體網路長度之所有位置處之橫截面為通常具有加或減1.5%的失圓公差的圓形，且因而，標稱圓形區段之最大ARQ近似地為1.0151。 在先前技術之組件中，儘管如下所述擴展，流動通路沿其全長為圓形，且沿螺旋形反應器之ARQ基本上為1 (例如自1.0至1.02)。 流動通路之橫截面積在氣體流動方向上沿組件的長度變化，但所有橫截面實質上為圓形，除了公差加或減2%之無意變化(最大ARQ為1.02)外，其ARQ為1。 在一些實施例中，本文提供用於流體網路之U形彎管，該U形彎管具有個別地或呈合作配置的內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之流動通路的5%中及在自出口起之流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在流動通路長度的剩餘90%內，不小於5%的流動通路具有自1.02至1.15之ARQ，且另外其中在與針對具有沿其長度之ARQ為1.00至1.02之流動通路的流體網路之所計算的壓降相比時，一或多個U形彎管的存在使流體網路內之總壓降降低10%或更多。 本文所揭示之實施例可用於具有任何彎曲程度之U形彎管。在一些實施例中，U形彎管中之彎曲在約90度與約180度之間。在一些實施例中，U形彎管中之彎曲在約95度與約180度之間。在一些實施例中，U形彎管中之彎曲在約120度與約180度之間。在一些實施例中，U形彎管中的彎曲在約90度與約175度之間。在一些實施例中，U形彎管中之彎曲在約90度與約160度之間。在一些實施例中，U形彎管中的彎曲在約90度與約120度之間。在一些實施例中，U形彎管中之彎曲為約90度、或約120度或約180度。在一些實施例中，在流體網路中，U形彎管可全部具有相同彎曲程度。在一些實施例中，流體網路中之U形彎管中的一些或全部可具有不同彎曲程度。彎曲程度為在設計流體網路之總體形狀及大小時加以考慮的一個因素。 圖4具有組件(「U形」彎管)的若干視圖。 U形彎管30具有入口31、主體32及退出口或出口33。氣體或液體進入入口31，穿過主體32，轉過180度且在33處退出。「U形」彎管之入口31及退出口33為圓形或實質上為圓形。32為側視圖，34為仰視圖，35為等距視圖，且36為組件(「U形」彎管)之端視圖。 圖5展示根據本發明的各種實施例的圖4之組件(「U形」彎管)之剖視圖。亦展示A-A、B-B、C-C、D-D及E-E以及入口及出口處之橫截面。圖4中「U形」彎管之入口31及退出口33處之橫截面基本上為圓形。然而，如A-A、B-B、C-C、D-D及E-E之橫截面具有1.02、1.114、1.94、1.12及1.02之各別ARQ值。顯然，橫截面B-B、C-C、及D-D不為圓形。可認為，橫截面A-A及E-E不為圓形。 在此實施例中，ARQ在任一末端(入口31及退出口33 (在兩端處之圓形爐管))處自1平滑地變化，但在C-C處達到最大非圓度，最大ARQ為1.94。 流動通路的橫截面之形狀在本質上可為橢圓形、卵形、分段的或不對稱的。橫截面之面積亦可根據待達成之功能保持恆定、增加或減少。可視情況藉助於流體網路內之內部渦漩葉片或珠粒(例如在管之內部上的熔接珠粒)或藉由橫截面相對於彼此的塊體扭轉而對相鄰橫截面強加扭轉。 然而，應注意，不同形狀可具有可比ARQ，且商之較小改變實際上可導致流動通路之橫截面形狀中之顯著改變，諸如自近橢圓形變成「扁平蛋形」。此於圖1及圖2中展現。ARQ中的1%改變可對流動特性具有深遠影響，如藉由(例如)壓降所指示。 最後5%的自入口之流動通路內之組件的橫截面及5%的自組件之退出口或出口的流動通路具有自以上(通常自1.02至1.0，例如自1.01至1)接近一之ARQ。此有助於組件組裝且減少可比組件之冗餘。 在剩餘90%之流動通路中，存在一或多個區段，其中ARQ為自1.02至1.50，例如自1.02至1.3，及例如自1.02至1.12、及例如自1.05至1.12及例如自1.10至1.15。就剩餘流動通路之5%區段中之ARQ的改變不會改變超過7%或(例如)小於5%的意義而言，流動通路之內部為「平滑的」。在一些實施例中，在流動通路之長度的剩餘90%內，不小於10%的流動通路具有自1.02至1.15之ARQ。在一些實施例中，在流動通路長度的剩餘90%內，ARQ在流動通路之5%長度內不會改變超過7%。在一些實施例中，流動通路的長度之約80%之ARQ在流動通路之5%長度內不會改變超過5%。 流動通路的橫截面之形狀經最佳化以獲得目標函數之局部有益最小值或最大值(共同地稱為極值)。此目標函數可為影響輸送管線之操作之經濟因素(包括成本(資本及/或操作)本身)的任何參數，其包括(但不限於)壓降、流體接觸表面之沖蝕速率、組件重量、溫度分佈、滯留時間及積垢(或積炭)之速率。 存在大量可用軟體應用，其可用於本文所揭示之經最佳化網路元件之設計。此等軟體應用包括用於流動幾何結構之產生及參數操縱的SOLIDWORKS軟體、用於材料應力之計算的ANSYS MECHANICAL軟體及用以判定用於計算對應於特定幾何結構之目標函數之流型、壓降及沖蝕速率的ANSYS FLUENT軟體。 程序上求局部目標函數極值之一種方式為：對影響組件之形狀的參數依序施加較小擾動及藉由分析技術、實驗或數值計算判定目標函數之所得值。變形參數經定義為可藉助於以確定性方式將區段中的任一者或全部按比例調整、偏移或變形而獨特地映射至幾何結構中之改變的值。每一參數亦可經限制以防止幾何奇異性、非物理幾何結構或經限制以保持在物理解空間之邊界內。在有限及任意數目之參數中之每一者已經擾動之後，一系列數學技術中的任一者可用於求局部極值。在一個此類技術中，至目標函數極值的最陡接近之向量經判定為參數改變之線性組合。幾何結構在最陡接近方向上逐漸變形，且求出針對每一變形直至局部極值判定的目標函數之值。隨後以參數集之新擾動集合重新開始程序。可用於使對局部極值之搜尋進步的其他技術包括多目標基因演算法、元建模(Metamodeling)技術、蒙特卡洛模擬(Monte Carlo Simulation)方法或人工神經網路。 舉例而言，建構原始設計之模型。亦即，產生組件之三維有限模型。模型必須包括組件內之內部流動通路(空隙)。模型亦可包括組件之外表面。模型隨後分成通常自5,000至超過100,000 (例如,150,000)個單元(以單元填充)。在一定程度上，此取決於可供使用的計算能力及執行用於原始模型之每一變形的程式將耗時多久。存在可用於建構諸如有限元分析軟體(例如，ANSYS MECHANICAL軟體)之原始模型的多個電腦程式。 隨後，模型需要「初始化」。亦即，(質量、能量及動量等之)流體動力學及能量動力學電腦程式應用於模型之每一單元以在用於組件之給定操作條件下(例如，穿過組件的氣體質量、流速、溫度及壓力、沖蝕速率、積垢速率、再循環速率等)解決彼單元之操作，以計算一或多個目標函數。每一單元操作的結果之總和描述組件之總體操作。此反覆地執行直至模型及其操作接近或緊密符合實際工廠資料(plant data)為止。通常，模型應初始化以使得對於目標函數中之一或多者而言，模擬為在用於輸送管線交換器之彼目標函數的實際工廠操作資料之5%內、或(例如) 2%內、或(例如) 1.5%內。適合於模擬之一個流體及/或能量動力學程式為ANSYS FLUENT軟體。 一旦組件之設計及其操作初始化，則組件之模型(例如)以較小方式但增量方式反覆地變形，且執行變形部件之經模擬操作以判定用於經變形組件(在彎管的內部曲率半徑處用於單元及單元或甚至指定部位或區域中之單元之總和)的一或多個目標函數。通常，變形應用於在入口的流動通道下游之5%至退出口之流動通道上游的5%內之組件的流動通道之全部或部分(亦即，組件之90%可用於變形)。在一些情況下，變形可在入口的流動通道下游之10%至退出口之流動通道上游之10%內之一或多個區段或部分中出現(亦即，組件之80%可用於變形)。當變形可應用於可用於變形的組件之全長時，對組件之區段或部分應用變形可為有用的。舉例而言，最後或第一半、三分之一或四分之一或其組合可經變形。經變形組件之經模擬操作的結果(例如，每一此目標函數之一或多個目標函數及總和)儲存於電腦中。 組件之變形可藉由將另一電腦程式應用至遞增地使部件變形之設計來實現。一個此類可商購的變形及最佳化軟體在商標SCULPTOR下出售。然而，可能需要使用神經網路來最佳化變形之部位及程度以加速或聚焦反覆程序。 隨後比較用於經變形組件之操作的經儲存之所計算目標函數直至以下中之任一者為止： 1) 達到一或多個目標函數之極值；或 2) 一或多個目標函數中之改變速率接近零。 在一個實施例中，提供一種最佳化由連續金屬蒙皮定義之固定工業流動通路的操作特性中之一或多者之方法，該等操作特性選自壓降、熱傳遞速率、沖蝕速率及積炭速率，該方法包含： 1. 建構一數值模型，其包含通常自初始設計的入口之流動通道下游之5%及至出口之流動通道上游之5% (例如，輸送管線的流動通道之90%)的流動通道之部分之不小於5,000或(例如)多於100,000個計算單元； 2. 在操作的工業壓力、溫度及流動速率條件下使用流體及能量動力學軟體自步驟1 (在計算單元層級上及求和)模擬模型設計之操作，以在數值上判定所關注函數(壓降、熱傳遞速率、沖蝕速率、積垢速率及成本(資本及操作))中之一或多者接近於(在5%內)或符合實際操作條件； 3. 反覆地； a) 藉由使幾何結構變形使得區段之所得ARQ實質上大於1.02而使包含不少於5,000個計算單元之該數值模型變形； b) 在用於步驟2中之工廠操作條件下模擬經變形模型之操作，以判定所關注之一或多個目標函數(例如，壓降、熱傳遞速率、沖蝕速率、積垢速率及成本(資本及/或操作))； c) 計算及儲存在步驟b)中計算之所關注的函數中之該一或多者； d) 使用來自步驟3c)的所儲存結果中的一些或全部及最佳化演算法來估計將改良目標函數之變形； e) 比較所儲存之所關注的目標函數直至滿足以下條件中之一者或兩者為止： i) 目標函數達到所需局部極值；或 ii) 目標函數停止在參數化方向上改變。 一些目標函數值(例如，壓降、沖蝕速率及熱傳遞速率)在求局部極值之程序中之每一評估階段可經由計算流體動力學獲得。若沿流動通路之輸送管線橫截面之改變經選擇以使得橫越該管線之所計算總壓降自由標準組件(亦即，其中ARQ沿輸送管線流動通路之90%或80%為自1至1.02)所組成之基線條件減小10%，該基線條件用作比較基準，且管線之熱傳遞速率與使用結構性有限元分析軟體、流動速率的計算流體動力學模擬及以參數方式改變輸送管線形狀之幾何操縱軟體之組合所計算的基線相比減少多於5%。在一些實施例中，將執行模型直至在連續反覆之間的目標函數之改變小於10%或(例如)小於1%。 本文亦提供當與針對具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02之流動通路的流體網路之所計算的壓降相比時使流體網路內之總壓降降低10%或更多之方法，在一個實施例中，該方法包含在包含連接至至少一個U形彎管的至少一個管之流體網路中使用，其中該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之流動通路的5%中及自出口起之流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的流動通路具有自1.02至1.15之ARQ。 在一些實施例中，本發明提供一種流體網路，其包含連接至至少一個U形彎管之至少一個管，其中該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之流動通路的5%中及自出口起之流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的流動通路具有自1.02至1.15之ARQ，且其中當與針對具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02之流動通路的流體網路之所計算的壓降相比時，一或多個U形彎管的存在使流體網路內之總壓降降低10%或更多。 在一些實施例中，包含管及U形彎管之流體網路在流體網路內展現15%或更多的總壓降。在一些實施例中，包含管及U形彎管之流體網路在流體網路內展現20%或更多的總壓降。在一些實施例中，包含管及U形彎管之流體網路在流體網路內展現50%或更多的總壓降。在一些實施例中，包含管及U形彎管的流體網路在流體網路內展現小於5%的總壓降。在一些實施例中，包含管及U形彎管之流體網路在流體網路內展現小於10%的總壓降。在一些實施例中，包含管及U形彎管之流體網路在流體網路內展現小於15%的總壓降。 在一些實施例中，流體網路為熱交換器，諸如包含多個套管通路之殼管式熱交換器、包含管束的強制通風交換器、U形套管廢熱鍋爐等。 在一些實施例中，流體網路為流體傳輸網路。在一些實施例中，流體網路為選自管線及諸如供水分佈或廢水收集系統之液壓系統的流體傳輸網路。特定應用可用於諸如食品/飲品/汁液加工廠中之液體處置及配料、溶解/摻合或調節系統之緊密液體分佈系統。 在一些實施例中，流體網路為流體處理設備或流體處理器件，其中當與流體網路接觸時，流體冷凝或蒸發。在一些實施例中，流體網路為流體處理設備或流體處理器件，其中當與流體網路接觸時，流體改變其溫度。在一些實施例中，流體網路為流體處理設備或流體處理器件，其中當與流體網路接觸時，流體經歷有其他物質或組份參與或無其他物質或組份參與的化學反應。在一些實施例中，流體網路為較大流體處理網路的一部分。在一些實施例中，流體網路為流體分佈網路。 在一個實施例中，當與經習知設計組件之基線相比時，觀測到總壓降之減小超過10%，且當與基線條件相比時，後續沈降速率或沖蝕速率或積垢速率亦受到影響且減小。 在一些實施例中，流體網路中之沖蝕速率或積垢速率或沈降速率(或其任何組合)與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路之流體網路之積垢或沈降速率相比減少不少於10%。論證 ： 僅藉助於實例提供在Joffre及Corunna的NOVA Chemicals的商業乙烯裂解爐對流區段管道(亦即，熱交換器)之修改。 商業有限元分析軟體及計算流體動態軟體已用於以足夠精確度模型化對流區段以大體上預測工廠之商業操作。 首先，產生具有如圖3中所示之習知U形彎管之對流區段的數值模型。使用ANSYS FLUENT軟體判定壓降及沖蝕速率。 使用形狀變形及最佳化軟體(SCULPTOR)，獨立地將習知U形彎管或180度彎曲的組件計算或數值模型之圓形橫截面修改成在原始連接管之若干橫向平面處之任意形狀，以基於一系列變形參數每區段產生「經變形」形狀。所得區段之ARQ的最大ARQ實質上大於1.02。針對此等模型，使管之冶金保持恆定。亦針對「經變形」管計算壓降及沖蝕速率。 反覆地應用程序直至發現不到壓降或沖蝕速率的進一步改良為止。所得幾何結構及ARQ值經展示於圖4及圖5中。表1為來自電腦模型化之代表性資料的概述。表 1 數值結果展示，儘管如圖5指示，經修改之U形彎管之ARQ的改變看上去係適度的，但所得的壓降及沖蝕速率效能之改變(其經概括於表1中)係劇烈的。 更大體而言，可在相對於具有橫截面為圓形之習知U形彎管的相同流體網路之總壓降之降低方面來評價由本文所描述之藉由直管或基本上直管連接之一或多個經修改之U形彎管構成的流體網路。圖6展示由一個至十一個U形彎管(但本文所揭示之各種實施例不必限於十一個U形彎管)構成之流體網路中之壓降降低的繪圖，該等U形彎管藉由直式套管互連。曲線圖之底部軸線為藉由經由內部直徑分割而使得其無維性且從而普遍可比之管長度。此被稱作套管或管L/D。豎直軸線為關於經最佳化U形彎管的所計算之總壓降與關於標準U形彎管之總壓降之比率。1.0之比率值指示不存在由U形彎管修改造成之壓力減少方面的益處。在豎直軸線上之較低比率值指示改良，亦即，由U形彎管修改造成之壓力損失減少。不同曲線展示併入至所考慮網路/熱交換器中之U形彎管的數目之影響。在此實例中，U形彎管之非維性彎曲半徑Rb/D為1.5，其對於緊密及高效熱交換器而言為典型的。Rb為在藉由U形彎管所連接之兩根套管或管之中心之間的距離的一半。D為套管或管之內部直徑。然而，實例之結論不限於1.5之彎曲半徑Rb/D，且經最佳化U形彎管對於熱交換器的應用亦不限於1.5的彎曲半徑Rb/D。 可見，對於U形彎管之數目及套管L/D之所有組合而言，經修改之U形彎管的使用展示確切益處。最重要益處係在具有較低L/D及較大數目之U形彎管之交換器中。在繪圖上標記諸如描述於US 2014178256A1中之典型乙烯裂解爐之壓降降低。壓降之降低歸因於U形彎管修改而近似為8%。亦指示用於典型對流區段熱交換器(上文所述之實例)及類似於圖3中所示之冷卻器的典型冷卻器之壓降之降低。可見，就此等熱交換器而言，L/D尤其較低，且在U形彎管修改之後的壓降降低之益處係顯著的。對於所指示之對流區段熱交換器而言，壓降降低係15%。對於冷卻器而言，所指示之壓降降低係35%。 本發明已參考其特定實施例之某些細節而描述。不意欲將此類細節視為限制本發明之範疇，除非其包括在隨附申請專利範圍中。
1‧‧‧入口
2‧‧‧直式套管或管
3‧‧‧U形彎管或180度彎管
4‧‧‧流動合併歧管
5‧‧‧出口或退出口
30‧‧‧U形彎管
31‧‧‧入口
32‧‧‧主體/側視圖
33‧‧‧退出口或出口
34‧‧‧仰視圖
35‧‧‧等距視圖
36‧‧‧端視圖
A-A‧‧‧橫截面
B-B‧‧‧橫截面
C-C‧‧‧橫截面
D-D‧‧‧橫截面
D‧‧‧內部直徑
E-E‧‧‧橫截面
在附圖之上下文中最佳地理解本發明的特徵、益處及態樣，在附圖中相同部件或特徵藉由相同數字指定。 圖1展示具有大於1之ARQ之流動通路之不同橫截面。 圖2展示具有等於或大於1之不同ARQ的相等周長橢圓形之一系列疊對。 圖3為作為先前技術之實例的典型流體網路之等距視圖。 圖4展示根據本發明之U形彎管或180度彎管之多個視圖。 圖5為沿圖4之流動通路及在A、B、C、D及E處之橫截面的剖視圖。 圖6為網路系統壓降改良對網路長度及U形彎管的數目之曲線圖。
30‧‧‧U形彎管
31‧‧‧入口
32‧‧‧主體/側視圖
33‧‧‧退出口或出口
34‧‧‧仰視圖
35‧‧‧等距視圖
36‧‧‧端視圖

Claims (40)

  1. 一種用於流體網路之U形彎管，該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之該流動通路的5%中及自出口起之該流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ，且另外其中在與針對具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路的流體網路之所計算壓降相比時，一或多個該等U形彎管之存在使該流體網路內的總壓降降低10%或更多。
  2. 如請求項1之U形彎管，其中彎曲係在約90度與約180度之間。
  3. 如請求項1之U形彎管，其中彎曲係在約95度與約180度之間。
  4. 如請求項1之U形彎管，其中彎曲係在約90度與約175度之間。
  5. 如請求項1之U形彎管，其中該流體網路包含藉由管連接的一或多個U形彎管。
  6. 如請求項1之U形彎管，其中該流體網路包含藉由管連接之5個或更多個U形彎管。
  7. 如請求項1之U形彎管，其中該流體網路包含藉由管連接的50個或更多個U形彎管。
  8. 如請求項5之U形彎管，其中L為管長度，且D為該管之內徑，且另外其中連接該U形彎管的該管之L/D係大於0且小於55。
  9. 如請求項5之U形彎管，其中L為管長度，且D為該管之內徑，且另外其中連接該U形彎管的該管之L/D係大於0且小於45。
  10. 如請求項5之U形彎管，其中L為管長度，且D為該管之內徑，且另外其中連接該U形彎管的該管之L/D係大於0且小於20。
  11. 如請求項5之U形彎管，其中Rb為藉由該U形彎管連接之兩個管的中心之間的距離之一半，且D為該管之內徑，且另外其中Rb/D係大於1且小於4。
  12. 如請求項5之U形彎管，其中Rb為藉由該U形彎管連接的兩個管之中心之間的距離的一半，且D為該管之內徑，且另外其中Rb/D係大於1且小於3。
  13. 如請求項1之U形彎管，其中在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於10%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ。
  14. 如請求項1之U形彎管，其中該流體網路之沖蝕速率與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路之流體網路之沖蝕速率相比減少不小於10%。
  15. 如請求項1之U形彎管，其中該流體網路的積垢或沈降速率與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02之流動通路的流體網路的積垢或沈降速率相比減少不小於10%。
  16. 如請求項1之U形彎管，其中該流動通路在其流動方向上具有平滑變化壁，該流動通路儘管可快速改變，但並不包括內部截面之突然急劇改變(梯級)。
  17. 一種流體網路，其包含連接至至少一個U形彎管之至少一個管，其中該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之該流動通路的5%中及自出口起之該流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ，且其中當與針對具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路之流體網路之所計算壓降相比時，一或多個該等U形彎管的存在使該流體網路內之總壓降降低10%或更多。
  18. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路內的該總壓降為15%或更多。
  19. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路內的該總壓降為20%或更多。
  20. 如請求項17之流體網路，其中該等管係筆直或基本上筆直的。
  21. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為熱交換器。
  22. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為流體傳輸網路。
  23. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為選自管線及液壓系統的流體傳輸網路。
  24. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為流體處理設備或流體處理器件，其中當與該流體網路接觸時，流體冷凝或蒸發。
  25. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為流體處理設備或流體處理器件，其中當與該流體網路接觸時，流體改變其溫度。
  26. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為流體處理設備或流體處理器件，其中當與該流體網路接觸時，流體經歷有其他物質/組份參與或無其他物質/組份參與的化學反應。
  27. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路為流體分佈網路。
  28. 如請求項17之流體網路，其中該U形套管中的彎曲係在約90度與約180度之間。
  29. 如請求項17之流體網路，其中L為管長度，且D為該管之內徑，且另外其中連接該U形彎管的該管之L/D係大於0且小於55。
  30. 如請求項17之流體網路，其中Rb為藉由該U形彎管連接之兩個管的中心之間的距離之一半，且D為該管之內徑，且另外其中Rb/D係大於1且小於4。
  31. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路之沖蝕速率與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路之流體網路之沖蝕速率相比減少不小於10%。
  32. 如請求項17之流體網路，其中該流體網路的積垢或沈降速率與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02之流動通路的流體網路之積垢或沈降速率相比減少不小於10%。
  33. 如請求項17之流體網路，其中該流動通路在其流動方向上具有平滑變化壁，該流動通路儘管可快速改變，但並不包括內部截面之突然急劇改變(梯級)。
  34. 一種用以在與針對具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路的流體網路之所計算壓降相比時使流體網路內之總壓降降低10%或更多的方法，該方法包含在包含連接至至少一個U形彎管的至少一個管之該流體網路中使用，其中該U形彎管個別地或呈合作配置地具有內部流動通路，其具有連續平滑且可微周邊及中心線及沿該流動通路之平滑變化的橫截面，以使得在自入口起之該流動通路的5%中及自出口起之該流動通路的5%中，ARQ為自1.0至1.02，且在該流動通路之長度的剩餘90%內，不小於5%的該流動通路具有自1.02至1.15之ARQ。
  35. 如請求項34之方法，其中該流體網路為熱交換器。
  36. 如請求項34之方法，其中該流體網路為流體傳輸網路。
  37. 如請求項34之方法，其中該流體網路內的該總壓降為15%或更多。
  38. 如請求項34之方法，其中該流體網路內之該總壓降為20%或更多。
  39. 如請求項34之方法，另外其中該流體網路之沖蝕速率與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02的流動通路之流體網路之沖蝕速率相比減少不小於10%。
  40. 如請求項34之方法，另外其中該流體網路的積垢或沈降速率與具有沿其長度之ARQ為自1.00至1.02之流動通路的流體網路之積垢或沈降速率相比減少不小於10%。
TW106117366A 2016-05-25 2017-05-25 對於流體分佈網路具有減少之壓力損失的u形彎管(u-bends) TW201809574A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2,930,824 2016-05-25
CA2930824A CA2930824A1 (en) 2016-05-25 2016-05-25 U-bends with the reduced pressure losses to fluid distributing networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201809574A true TW201809574A (zh) 2018-03-16

Family

ID=58737696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106117366A TW201809574A (zh) 2016-05-25 2017-05-25 對於流體分佈網路具有減少之壓力損失的u形彎管(u-bends)

Country Status (4)

Country Link
US (3) US20170343300A1 (zh)
CA (1) CA2930824A1 (zh)
TW (1) TW201809574A (zh)
WO (1) WO2017203377A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3096766B1 (fr) * 2019-05-31 2021-08-06 Manoir Pitres tube comprenant au moins un segment torsadé à section elliptique ou lobée pour un four de vapocraquage
CN111209696B (zh) * 2019-12-30 2022-03-25 浙江大学 一种基于slm成型技术的液压集成块路径设计方法
CN111242279B (zh) * 2020-01-03 2023-09-08 浙江浙能技术研究院有限公司 一种超超临界煤粉锅炉炉膛结渣预测系统及方法
MX2022015110A (es) * 2020-05-31 2023-03-02 Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd Intercambiador de calor y método de procesamiento para el mismo.
CN116558328B (zh) * 2023-07-10 2023-09-01 中国核动力研究设计院 一种微通道换热器及其制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2056782A (en) * 1934-08-22 1936-10-06 Carl H Crawford Conduit structure bend
GB713718A (en) * 1951-08-20 1954-08-18 Junkers & Co Improvements in pipe bends or elbows
GB905076A (en) * 1958-07-07 1962-09-05 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in or relating to tubulous heat exchangers
US5339868A (en) * 1987-01-07 1994-08-23 Nippon Steel Corporation Bent pipe having sectional form of high strength
US5044208A (en) * 1987-03-18 1991-09-03 Neptune Measurement Company Double-pigtail-shaped, Coriolis-type mass flow rate meter
US5875640A (en) * 1997-10-10 1999-03-02 Hill; Herbert L. Multi-story air conditioning system with oil return means
SE9703865L (sv) * 1997-10-23 1999-04-24 Tetra Laval Holdings & Finance Produktböj för tubvärmeväxlare
US20040226861A1 (en) 2003-05-13 2004-11-18 Szu-Jen Chien Method of separating the oil slurry from the crude oil
US9476531B2 (en) * 2007-07-27 2016-10-25 Dieterich Standard, Inc. Elliptical flow conditioning pipe elbow
WO2010107881A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Dow Global Technologies, Inc. Tube-side sequentially pulsable-flow shell-and-tube heat exchanger apparatus, system, and method
US8991198B2 (en) * 2012-04-10 2015-03-31 International Business Machines Corporation Cooling system control and servicing based on time-based variation of an operational variable
CA2799518C (en) 2012-12-20 2020-03-24 Nova Chemicals Corporation Serpentine fluid reactor components

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017203377A1 (en) 2017-11-30
US20170343300A1 (en) 2017-11-30
US11879693B2 (en) 2024-01-23
US11867470B2 (en) 2024-01-09
US20200141660A1 (en) 2020-05-07
CA2930824A1 (en) 2017-11-25
US20190257591A1 (en) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201809574A (zh) 對於流體分佈網路具有減少之壓力損失的u形彎管(u-bends)
US11828405B2 (en) Transfer line exchanger
Jayakumar et al. CFD analysis of single-phase flows inside helically coiled tubes
Yang et al. Numerical investigation on combined single shell-pass shell-and-tube heat exchanger with two-layer continuous helical baffles
Patankar et al. Effect of circumferentially nonuniform heating on laminar combined convection in a horizontal tube
US10000706B2 (en) Serpentine fluid reactor components
Adelaja et al. Computer aided analysis of thermal and mechanical design of shell and tube heat exchangers
Khalfe et al. Simulated annealing technique to design minimum cost exchanger
Sogni et al. Calculation code for helically coiled heat recovery boilers
Zhou et al. Semi-numerical analysis of heat transfer performance of fractal based tube bundle in shell-and-tube heat exchanger
Teck et al. Simulation of Shell and Tube Heat Exchanger: Influence of the Lower Flows and the Baffles on a Fluid Dynamics
Hossain et al. Computational investigation of turbulent flow development in 180 channel with circular cross section
Abushammala et al. Maximizing mass transfer using highly curved helical pipes: a CFD investigation
Han et al. Heat and mass transfer in outward convex corrugated tube heat exchangers
Debnath et al. CFD and optimization study of frictional pressure drop through bends
Salimi et al. Computational fluid dynamics study and GA modeling approach of the bend angle effect on thermal-hydraulic characteristics in zigzag channels
Arif et al. CFD Analysis of Heat Transfer in Helical Coil
Chandrasekaran et al. Thermal performance evaluation and analysis of the efficient and sustainability shell and tube heat exchanger system
Verma et al. A comparative analysis of thermal characteristics between experimental value and fem value in helical coil heat exchanger
Gizzetdinovna Engineering Calculation and Experimental Study of a Cone-Shaped Coil Heat Exchanger
Nagaraj et al. Thermal performance of a Divided-flow type Shell and Tube Compact Heat Exchanger
PHANINDRA STRUCTURAL AND FATIGUE ANALYSIS OF HIGH PRESSURE INDUSTRIAL GRADE PIPE BEND USING FLUID STRUCTURE INTERACTIONS
Sivaraman et al. Simulation of Tube in Tube Helical Heat Exchanger
Song et al. Numerical Simulation Analysis of Flow and Temperature Fields in Large U-Shaped Heat Exchanger
Pulin et al. Numerical Investigation of Heat Transfer Intensification Using Lattice Structures in Heat Exchangers.