壳程螺旋扭片强化传热试验研究.pdf

壳程螺旋扭片强化传热试验研究 江 楠，吴秋华，杨传健 (华南理工大学 化工机械研究所，广东 广州 510640) 摘 要：采用 自行设计的试验装置和流程，对壳程插入不同节距及开孔的螺旋扭片管束和纯光管管 束换热器进行了壳程传热及流阻对比试验，分析了螺旋扭片对壳程传热性能的影响。结果表明，螺 旋扭片的节距和开孔对壳程传热性能均有较大影响，但对壳程阻力影响不大；试验范围内，当8000 Re。17000时，L=140mm，d=0的螺旋扭片管束换热器综合性能最好。 关键词：换热器 ；壳程 ；螺旋扭片；强化传热；试验研究 中图分类号：TQo51．5 文献标识码：A 文章编号 ：1001—4837(2010)04—0001—04 doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2010．40．001 ExperimentalStudyonHeatTransferEnhancement byHelicalRibbon inShellSide JIANGNan，WUQiu—hua，YANGChuan-jian (MachineryandAutomotiveEngineeringInstitute，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou 510640，China) Abstract：Used self—designedexperimentalequipmentandprocess，theinfluenceofheattransferper— formancebyhelicalribbonintheshellsidewasstudiedthroughshellsideheattransferandflow resist． anceexperiment，whichabouthelicalribbontubebundlesheatexchangerwithdifferentpitchandcut— outandsmoothtubebundlesheatexchanger．Resultsshowedthatthepitchandcut—outinhelicalribbon havegreatinfluenceontheheattransferperformanceintheshellside．butlittleimpactontheflowresist． ance；intestzone，when8000Re 17000，thehelicalribbontubebundlesheatexchangerwithL= 140mm．d=0hasthebestcomprehensiveperformance． Keywords：heatexchanger；shellside；helicalribbon；heattransferenhancement；experimentalstudy 面，其中壳程流动与传热逐渐成为换热器革新和 1 引言 完善的重点 叫。 笔者研究的换热器管间支撑结构为螺旋扭 换热器广泛应用于能源、化工、冶金及动力机 片，属于纵流式支撑结构，但与传统的盘一环折流 械等行业，其 中，管壳式换热器 的应用约 占 板、折流杆支撑结构又有所区别。螺旋扭片作为 70％ … 。 在全球能源紧缺的情况下，换热器强化 管间插入物，放置在换热管之间，对管束起着密排 传热作为有效的节能措施逐渐成为研究的热点。 隔离支撑作用，相互间无干扰，流体沿壳程轴向前 管壳式换热器的强化传热分为管程和壳程两方 进，不存在折转流动，减缓了壳程流体流动对管束 壳程螺旋扭片强化传热试验研究 VoW7．No42010 产生的诱导振动。此外，螺旋扭片对管间流体产 和通讯模块