1、第一部分 技术和产品 .31.1 技术原理 .41.2 产品设计 .12第二部分 市场分析 .232.1 行业背景与市场机会 .242.2 目标市场与市场容量 .302.3 市场竞争分析 .34第三部分 市场营销 .42第四部分 公司组成及管理 .604.1 公司描述 .614.2 公司战略 .634.3 公司组织结构 .644.4 人力资源管理 .714.5 管理团队介绍 .80第五部分 生产与运作管理 .835.1 产品研发 .845.2 运作管理 .85第六部分 公司财务分析 .926.1 总投资估算 .926.2 公司长期财务战略 .946.3 主要财务政策 .956.4 成本费用估算
2、 .956.5 销售收入预测 .1026.6 增值税预测 .1056.7 预计财务报表 .1066.8 财务分析 .1096.9 审计与税收筹划 .113第七部分 风险分析与防范 .114第八部分 风险投资的退出 .119附录 .123二、产品系列规格表 .134三、相关证书 .136第一部分 技术和产品源自太空技术攻克世界难题重塑节能理念情系美好未来1.1 技术原理1.1.1 技术源起于太空 山东大学空间热科学研究中心主任程林教授与诺贝尔奖获得者丁肇中教授合作，从事国际重大项目 AMS02 热系统研究与 设计（2004GG1104006）是该项目的负责人。AMS02 是由美国、中国、俄国、芬
3、兰等 16 个国家和地区，56 所大学和科研所，600 位科学家共同参与的大规模科研项目，旨在探测宇宙空间的暗物质和反物质，进 而验证宇宙大爆炸理 论。AMS02 热系 统设计的目标 是优化各个探测器的性能和延长超流体氦的寿命，同时还要满足 NASA（美国宇航局）对在空间站运行的设备的强制性条件。NASA将提供一个基于假定平均有效散热温度节点的简化模型，山东大学在这一基础上负责模拟完成 AMS-02 运行过程中 189 种工况的本地散 热环境和太空换热器的设计。鉴于山东大学在强化传热技术领域的国内领先水平，丁肇中教授和他领导的 AMS02 项目选择 了山东大学作为合作者。 山东大学 AMS 项
4、目组的工作已经赢得了丁肇中本人、NASA(美国宇航局)相关 专家和其他合作者的认可和高度评价。作为 AMS02 热系统项目的 负责人程林教授, 主要从事强化传热与节能技术研究,先后获国家科技进步二等奖 2 项、国家发明四等奖 1 项、山东省科技进步一等奖 2 项、二等奖 3 项、教育部科技进步一等奖 2 项 、二等 奖 1 项。 程林教授在太空换热器的研究与设计过程中，基于场协同理论的指导和验证结果，受到太空中无介质振动的启发，大胆提出了利用流体诱导振动强化传热技术。在以程林教授为首的山东大学热科学研究中心的学者和博士、硕士研究生们，经过努力，成功地完成了太空 换热器的结构设计 ，并得到了丁肇
5、中教授和NASA（美国宇航局）的肯定和好评。 程林教授后来经过多次的改进和试验，成功地实现了太空换热器民用的重大转变。我们的产品 弹性管束换热器就是程林教授的设计成果，并获得了专利。1.1.2 现有换热器存在的问题换热器作为一种不同介质间热交换的通用工艺设备，应用十分广泛，其性能的每一份提高都会带来极其巨大的经济与社会效益。在世界各国科学家的共同努力下，换热器及相关技术 近 20 年来有了较大发展，但是与此同时，一些 长期未能解决的问题更加凸现出来，成为制约换热器技术进一步发展的决定因素。程林教授向丁肇中教授展示太空换热器元件 目前，公认的在换热器设计与运行中未解决而又十分急迫解决的问题有流体
6、诱导振动、传热表面积垢、混合物的沸腾、两相流的流动分布及湍流流动的模拟等五个方面。其中又以流体诱导振动与传热表面污垢更为突出。 第一个突出的难题是换热器内流体诱导振动。换热器内的流体诱导振动不仅造成传热元件的严重破坏，而且引起巨大的噪声污染。换热器振动破坏的实例很多，未经报 告的则可能更多。1969 年 TEMA（美国管壳式换热器制造者协会）调查了由 11 家公司制造的 42 台换热器，其中台24 发生振动；1972 年 HTRI（美国传热研究公司）调查了 66 台换热器，其中有 58 台发生不同程度的振动；近年来，换热器振 动破坏的实例更有增多的趋势。因为在现代换热器设计中一方面比较倾向于设
7、备的大型化，一方面又倾向于流动的高速度以提高传热系数和减少污垢热阻，因此增加了发生振动的可能性。 第二个突出的难题是换热器内部换热表面积垢。换热器五大突出难题两相流动分布混合物的沸腾传热表面积垢流体诱导振动湍流流动模拟换热器内传热表面积垢使传热能力大幅度降低，影响了换热器的基本效能。污垢是热的不良导体，由于换热器内传热元件的传热系数一般较大，其壁面上的 污垢热阻对传热可以起到控制性的作用。污垢恶化了换热器的传热性能，增加了原材料消耗；同时还会因为垢层的增加而减少流通面积， 导致流动阻力增加，据统计 ，由于污垢造成的损失在美国每年有 70 亿美元，英国有 10 亿美元。此外，传热 表面污垢的聚集
8、常常引起局部过热而使元件的机械性能降低，引发事故。污垢的聚集也常常导致垢下腐蚀，威 胁设备的安全运行。在污垢机理研究方面，由于污垢的形成是在动量、能量和质量传递同时存在的多相流动中进行的，其过 程相当复杂，涉及到 传热 学、流体力学、化学 动力学、胶体化学、统计力学和表面科学等不同学科的基础理论，多学科的交叉阻碍了研究的进程，目前的工作状态 离解决这一问题确实还很遥远。1.1.3 弹性管束换热器技术原理 流体诱导振动复合强化传热理论的提出与应用流体诱导振动是换热设备中普遍存在的一种现象。已经提出的流体诱导振动机理主要有：旋涡脱落、紊流颤振、流体 弹性激振、声激振、两相流静压脉动等。很多研究者围
9、绕这些机理作了大量研究工作，提出了许多新的理论模型与判别式，这些研究在指导换热器设计方面起到了积极作用。但这些研究几乎都致力于流体诱导振动的防止，而对其强化传热的影响很少讨论过。振动的本质是能量的不断聚集与耗散，任何一种实际应用的传热介质在换热器内的流动都会由于粘性而产生积聚于传热元件上的能量。用有限的振动使能量不断耗散，却有可能避免强烈振动所造成的元件损坏与噪声。弹性管束换热器通过使用一种新的传热元件，使之不仅能够在水流的波动中振动，同时能够通过其自身阻尼系统使振动不致任何失控，从而使振动成为不仅仅意味着噪声与元件损坏的能量表达方式。这样就利用流体诱导的传热元件振动在流速极低时，对水流产生极
10、大的扰动，提高对流换热系数，从而形成一种低流速下强化传热的新理论流体诱导振动复合强化传热理论。 强化传热的场协同理论的应用旋涡脱落两相流静压脉动流体弹性激振声激振紊流颤振致力于流体诱导振动的避免，浪费大量能量，效果不明显流体诱导振 动强化传热利用了流体诱导振动，变害为利，在避免振动对元件破坏的同时，大大提高能源利用率图 11 传统抗振动机理与流体诱导振动强化传热机理比较图清华大学的过增元院士从研究对流换热的物理机理出发，提出了强化传热的场协同理论，在已经结题 的 973 项目高效节能的关键科学问题中，该理论得到了初步的建立，并被验证 具有广泛的适用性，成 为 近年来传热强化领域的新理论之一。场
11、协同理论认为，对流换热问题中流场和温度场的协同程度决定了对流换热的强度，场协同程度越好，对流换热强度越高。对于换热设备，存在冷流体和热流体。在一定的条件下，换热面的布置、换热器结构等都会影响冷热流体温度场之间的协同。当冷、热流体的温差在全场各处差别不大时，冷、热流体温度场间协同愈好，换热器效率愈高。因此，在温差较大的地方应该布置较大的换热面积，以改善温度场的分布，达到冷热流体温度场间的协同。弹性管束系列换热设备是场协同理论在换热设备中的应用，以其独特的结构和优良的换热性能充分证明了场协同理论的正确性，并形成了基于场协同理论的传热强化新技术。悬臂组合盘管结构充分利用了流体诱导的振动，并控制振动在
12、非破坏机理之内，同时，流体扰动对传热元件产生的固定范围内的低频振动，改善了换热器壳侧的温度场，使冷热流体的温度场间达到了较好的协同程度，实现了弹性管束低流速下传热好的效果，从而进一步发展了传热过程强化与控制的场协同理论。图 12 场协同理论在弹性管束应用中的效果图1.1.4 弹性管束换热器技术创新点 弹性管束换热器发展了传热过程强化与控制的场协同理论流体扰动对传热元件产生的固定范围内的低频振动，改善了换热器壳侧的温度场，使冷热流体的温度场间达到了较好的协同程度，实现了弹性管束低流速下传热好的效果，从而进一步发展了传热过程强化与控制的场协同理论，并在 2005 年 1 月依靠对场协同理论的验证再
13、次获得国家科技进步二等奖，现阶段正在对弹性管束后阶段研究成果申报 973 项目。我们相信，弹性管束的突破性创新将会带来极大的开拓发展空间！ 弹性管束换热器解决流体诱导振动的方法创新将换热器设计中对振动的严格防止转变为对振动的有效利用，并以此为契机，将换热 器研究中分属不同 领域的流体诱导振动与传热元件表面积垢关联起来，使传热 元件在低流速下的 对流换热系数大幅度提高的同时利用振动抑制传热元件表面积垢，降低污垢 热阻，使 换热器工作过程具有较高的协同度。本技术提出了利用流体诱导振动实现强化传热的新方法。设计了一种新的传热元件弹性管束。该传热元件不同于传统的设计模式，让传热元件从众多的约束中解脱出来，在管内外流体诱导下自由振动，依靠元件本身的振动特性使振幅通过系统阻尼得到有效控制，元件长期运行不致损坏，同时依靠振动大幅度地强化传热。该强化传热方式不需要消耗外部能源，属于无源强化。振动在强化管外对流换热同时减小污垢热阻，从而实现复合强化传热。 弹性管束换热器传热元件的结构创新图 13 弹性管束系列换热设备实施效果图
