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螺旋角不同的螺旋折流板换热器壳侧传热性能研究

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-04-18 0:46:38 * 浏览: 14
lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp摘要:两种不同螺旋角的螺旋折流板换热器的传热测试,利用测得的测试数据,根据克恩法推导两个螺旋折流板。换热器壳侧传热系数。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp关键字:螺旋折流板,热交换器,传热,螺旋角lt,/ FONTgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp壳管式换热器具有适用范围广,结构简单,成本低,易于清洗等优点。 ],弓形挡板式换热器是传统的管壳式换热器,但是弓形挡板式换热器的结构在壳侧流体的流动方向上变化频繁,且沿管壳侧流体的压降较大。方式比较高。体积大,容易产生死区,侧流和泄漏,并且容易积聚,高质量流量容易引起换热管振动,缩短使用寿命等缺点[4,8J。在1960年代,从改变折流板布置的角度出发,提出了螺旋折流板换热器的想法。这种新型的管壳式换热器的商业产品出现在1990年代。目前,欧洲,美国,俄罗斯和日本等国家已经在使用中,该国仍处于发展阶段。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp螺旋折流板换热器的设计指南是改变传统的弓形折流板Z形流动方法,尝试设计成与管束倾斜角度的挡板,并将其排列成近似螺旋面,使换热器中的壳侧流体实现连续的螺旋流,从而有效减少壳侧流。和热传递增强。因此,消除了传统弓形导流板的阻力高,死区大,传热系数小等缺点,但目前我国螺旋导流板还没有系统的划分和标准化。本文用于螺旋挡板交换。加热器的规格为测试数据奠定了基础。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1实验研究lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,Lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp文献[6]和[7]进行了螺旋折流板换热器的热交换和压降测试研究。试样的螺旋角为177r / 180、247r / 180、357r / 180、407r / 180、447r / l80。结论是,在沿途一定的压降下,螺旋挡板壳侧的传热系数大于弧形挡板,并且随着螺旋角的增加,并发现4071/180是最佳螺旋角,当传热系数超过4O7 [/ 18O]时,传热系数突然降低。但是,文献没有报道每个测试件的具体结构和挡板的重叠形式。文献[6]对螺旋折流板换热器壳体侧的螺旋流进行了模拟试验,结果表明,随着倾角的不断增大,特别是当其在2571/1804071/180之间时,Nu的比值很快。当倾斜角度为4071/180时,它会增加并达到较大的值,然后随着倾斜角度的进一步增加而迅速减小。可以看出,当倾斜角度为2571 / 180-4071 / 180时,传热效果要好于完全错流。前捷克斯洛伐克的Lutcha和Nem。 Canskv测试了具有相同角度和结构(壳内径与中心管外径之比为5.3)和或不具有中心管的螺旋折流板换热器。研究结果表明,在相同的Re下,无论加热还是冷却,中心管结构的Nu数均显着低于没有中心管的结构。非中心管比带有中心管的螺旋折流板换热器壳侧更好t传递系数高30%。即,中心管的存在破坏了涡流芯的产生,从而削弱了热传递。在中国,西安交通大学化工学院热交换器研究小组提出了一种螺旋形折流板的结构及其加工方法。周期性的螺旋形折流板由三个平板组成,相邻的折流板采用不同的重叠形式。并研究了这种螺旋折流板式换热器的传热及阻力性能。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONT,407r / 18O螺旋角挡板换热器芯组传热性能测试lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt ,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.1用于测试lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt的主要设备和仪器,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp主要测试仪器和设备:精密温度计,U型管压差计,流量计(LZB-100转子流量计)。 Lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.2测试过程lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp实验分别测试水-水热交换和水-油热交换两组实验lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.3测试件参数lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp 2热交换器芯组由44个二通组成。布置长度为2498mm6919x2.0的换热管,螺旋折流板在不同角度的结构描述如下:折流板形式:螺旋形,折流板参数:30〜r / 180, 40〜r / 180螺旋角,其他结构:单螺旋对接扰流板。 Lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.4测试过程lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp壳侧电阻性能:在室温下测量,壳侧电阻变化,流量范围4〜30m / h,传热性能:在4范围内测量〜3Om / h,总传热系数与流量之间的关系。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp2测试结果lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,Lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(1)管道中的冷水,壳侧热水测试lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt ,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(2)管道中的冷水,壳侧重柴油测试lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3测试数据处理lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,当管层为水时,在壳层中测量nbsp,并且壳层是水和柴油。入口和出口在不同流量下的温度。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp3.1实验管外膜传热系数lt由实验数据和成熟公式计算得出, / FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp文章来自:中国热交换网lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,