高效无相变换热器.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 传热和阻力性能关联式 对于锯齿形翅片，Joshi拟合出下列关系式： 层流区，ReD=Re*D： 紊流区， ReD=Re*D+1000： 波纹翅片还没有特定的关系是来拟合j和f因子。 流体横掠管束时的传热和阻力特性 边界层的成长和脱体决定了外掠圆管换热的特征。 管束排列方式： 叉排——流体在管间交替收缩和扩张的弯曲通道中流动，流动扰动剧烈，阻力损失大，不易清洗 顺排——阻力损失小，易于清洗 影响管束换热的因素： Re，Pr，管束排列方式，管间距（横向间距，纵向间距），管束排数。 10排以上的管子，后排管受前排管尾流扰动作用对平均表面传热系数的影响可不考虑 流体横掠管束时的传热和阻力特性 流体横掠圆管管束 适用条件： 103Re2×106, 0.7Pr500 定性温度：Prw、μw采用壁面温度tw，其余用流体平均温度tm 特征尺寸：管子外径do 特征速度：取管间最小截面处的最大流速umax 管排修正系数 流体流动方向与管轴线不垂直的修正系数 顺排管束：fe=0.33Re-0.2 叉排管束： fe=0.75Re-0.2 流体横掠管束时的传热和阻力特性 流体横掠椭圆管（扁管）管束 适用条件： 定性温度：流体平均温度tm 特征尺寸：当量直径de 流体横掠管束时的传热和阻力特性 流体横掠圆翅片（环翅）管束 ——为了增强换热，气体横掠管束最常采用。 对于正三角形叉排管束，传热特性关联式： 适用条件： 103Re2×104, 定性温度：流体平均温度 特征尺寸：管子外径 整体式翅片管外表面空气侧的传热系数 连续整体式翅片管——A·A·果戈林关系式 与气流运动状况有关, C1=1.36-0.24(Re/1000) 与结构尺寸有关, 取值范围：0.412~0.047 适用条件： 500Re10000, 针对顺排管束 叉排布置时，需乘以1.1~1.15的修正系数 n=-0.28+0.08(Re/1000) m=0.45+0.0066(L/de) 整体式翅片管外表面空气侧的传热系数 对于叉排整体式翅片管束，埋桥英夫关联式： 净通道截面的空气流速u=uy/ε 净面比ε 顺排管束流动阻力： 叉排再乘系数1.2 小结 板翅式换热器翅片作用、翅片形式、结构特点及其强化换热的机理； 板翅式传热表面的几何特性及几何参数的计算； 传热和阻力特性的经验关系式——充分发展的层流、充分发展的紊流、过渡区流动、正在发展的层流流动； 流体横掠管束时的传热和阻力特性——横掠圆管、横掠椭圆管、整体式翅片管。 作业 3-17，18，19 * 传热计算和流阻计算 传热计算基本内容《传热学》已介绍，论述的系统性以及深入讨论的需要 间壁式换热器应用最广，以两种流体之间进行换热的形式为主 以两流体间壁式换热器为主要对象 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 隔板 起一次传热表面的作用，其厚度在满足承压能力的前提下尽可能的薄。 母体金属（铝锰合金）——铝材 含硅6.8％～8.2 ％的铝合金，含微量铜、铁、锌、锰及镁。熔点比母材低40℃左右。 机械方法将钎料层（厚为0.1～0.14mm）布置与铝材表面（双金属复合板），或钎料轧成薄片，布置于铝材表面 双金属复合板可简化布装工艺、减少氧化膜生成，钎料更易流动、钎焊缝均匀丰满 盖板（侧板） 板翅式换热器最外侧的盖板 承受压力、保护芯体 厚2～6mm 封头 平挡板拼焊封头 半圆封头（整体型和拼焊型） 厚2～16mm，满足强度和刚度的需求 封头 现有对板翅式换热器的研究发现： 封头结构以及HE流动布置方式不同，物流分配的不均匀性对其整体效能的影响不同，可导致逆流HE、冷凝器的整体效能下降7%，而对叉流HE效能的影响达25% 接管 标准尺寸的管材 大口径接管有时也用板材卷制 厚2～16mm，满足强度和刚度的需求 板翅式换热器制造工艺 常用方法 费焊接的粘接 有熔剂盐浴钎焊 无熔剂真空钎焊△ 气体保护钎焊 真空度是一个重要参数！ 板翅式换热器的设计问题 校核性计算 ——对已有换热器的换热能力进行核算或变工况计算 传热表面几何特性 总体平均温度和流体物性 质量流速, Re, j, f 对流换热表面传热系数和翅片效率 壁面热阻,总传热系数 NTU，η，tout 压降 需要应用传热特性的计算关系式 需要应用阻力特性的计算关系式 计算长度、面积、体积等参数 板翅式换热器的设计问题 设计性计算——根据工作条件和换热量，确定传热面积和换热器尺寸，需要叠代计算 初始计算