雙股流繞管換熱器工藝計(jì)算方法及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、繞管換熱器是一種結(jié)構(gòu)緊湊，換熱效率高的管殼式換熱器，應(yīng)用前景廣闊。但目前國內(nèi)對繞管換熱器設(shè)計(jì)缺少理論依據(jù)，計(jì)算方法準(zhǔn)確性偏低，雙股流繞管換熱器更是缺少相關(guān)的研究。本文在前人的基礎(chǔ)上，對雙股流繞管換熱器工藝計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，研究內(nèi)容和得到的結(jié)論如下：
　?。?）針對雙股流繞管換熱器的布管方式，提出了分開布置和交叉布置兩種布管方式，為了對比兩種布管方式在傳熱性能方面的優(yōu)劣，通過數(shù)值模擬方法對其進(jìn)行了研究，結(jié)果表明交叉布管的

2、換熱溫差更加均勻，換熱效率更高。
　?。?）針對不帶相變的雙股流繞管換熱器工藝計(jì)算，建立了雙股流繞管換熱器計(jì)算模型，提出了獨(dú)立計(jì)算各個管程換熱量和換熱面積的方法。針對不能確定出口溫度的設(shè)計(jì)工況，提出了以雙股流繞管換熱器各管程的換熱面積與換熱管數(shù)成正比為判據(jù)的假設(shè)迭代計(jì)算方法。
　　（3）針對帶相變的雙股流繞管換熱器工藝計(jì)算，建立了雙股流繞管換熱器雙側(cè)相變換熱的計(jì)算模型，提出了基于相變點(diǎn)的雙股流繞管換熱器分段計(jì)算方法。針對不同

3、的設(shè)計(jì)工況，在建立分段計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，以雙股流繞管換熱器各管程的換熱面積與換熱管數(shù)成正比作為迭代計(jì)算判據(jù)，計(jì)算各分段點(diǎn)處管程和殼程工質(zhì)的待定溫度，以及各分段的物性參數(shù)、（對數(shù)）平均溫差和換熱面積，最終分別加和得到各管程的總換熱面積。
　　（4）為了驗(yàn)證本文提出的雙股流繞管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和工藝計(jì)算方法的準(zhǔn)確性，對工程實(shí)例1進(jìn)行了校核計(jì)算，準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的假設(shè)迭代計(jì)算方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和對流換熱系數(shù)計(jì)算方法的可行性