板式換熱器板片結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱性能影響的分析.pdf

1、換熱器是廣泛應(yīng)用于化工、石油化工、動力、醫(yī)藥、冶金、制冷、輕工等行業(yè)的一種通用的換熱設(shè)備。冷熱流體的換熱均發(fā)生在換熱板片上，此外還要承受板片兩側(cè)的流體壓差，所以作為板式換熱器傳熱部件的板片研究、開發(fā)發(fā)越來越受到重視。板式換熱器的性能主要體現(xiàn)在總傳熱系數(shù)和壓降兩方面。
　　本文基于企業(yè)提供的板片的初步模型，和板式換熱器流動與換熱機(jī)理，應(yīng)用有限元和理論分析相結(jié)合的方法，圍繞板式換熱器板片結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱性能的影響分析展開研究。運用3D軟

2、件UG NX7.0對人字形波紋板式換熱器板片進(jìn)行建模及分析。
　　首先對現(xiàn)有產(chǎn)品做整體性能分析，進(jìn)一步驗證本文研究范圍的合理性。通過分析數(shù)據(jù)得到，板片波紋形式對流體流速、阻力有著決定性的影響，是影響換熱性能的重要因素。所以，確定本研究不再過多考慮板片角孔區(qū)、導(dǎo)流區(qū)對整體換熱影響，重點分析板片的波紋傾角、波紋深度、波紋間距不同時對板片換熱性能的影響。并且制定了分析方向，得到分析結(jié)果。在有限元數(shù)值模擬分析后，得到各種條件下呈現(xiàn)的不同的

3、速度場、溫度場、壓力場。
　　(1)不同板片波紋角度對換熱性能的影響
　　在板片波紋深度、波紋間距相同的情況下，改變波紋角度進(jìn)行建模及有限元分析，通過結(jié)果分析得到的速度場、溫度場、壓力場的對比，得到在波紋傾角60-72°范圍內(nèi)換熱效果較優(yōu)。
　　(2)不同板片波紋深度對換熱性能的影響
　　在波紋傾角、波紋間距相同的情況下，改變波紋深度進(jìn)行建模及有限元分析，通過結(jié)果分析得到的速度場、溫度場、壓力場的對比，得到結(jié)果是

4、在波紋深度為2.45-2.95mm范圍內(nèi)的換熱性能最佳。
　　(3)不同板片波紋間距對換熱性能的影響
　　在板片傾角、波紋深度相同的情況下，改變波紋間距進(jìn)行建模及有限元分析，通過結(jié)果分析得到的速度場、溫度場、壓力場的對比，得到結(jié)果是在波紋間距為5-6mm范圍內(nèi)的換熱性能最佳。
　　本文進(jìn)行的板片結(jié)構(gòu)參數(shù)對板式換熱性能影響的分析，對企業(yè)進(jìn)行板片設(shè)計、改造、生產(chǎn)等都具有重要指導(dǎo)作用，同時對板式換熱器的整體換熱性能的研究提供