管殼式換熱器殼程強(qiáng)化傳熱研究.pdf

1、管殼式換熱器是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的一種換能設(shè)備，如何有效地改善其傳熱性能一直為人們所關(guān)心，強(qiáng)化傳熱則是改善其傳熱性能的重要手段。管殼式換熱器的強(qiáng)化傳熱主要分為管程強(qiáng)化傳熱和殼程強(qiáng)化傳熱兩個主要方面，而殼程強(qiáng)化傳熱一直是研究的重點。殼程支撐結(jié)構(gòu)在作為管束支撐的同時又起到擾動殼程流體、強(qiáng)化殼程傳熱的作用，因此合理的殼程支撐結(jié)構(gòu)不僅影響換熱器的機(jī)械性能，對其傳熱和流動阻力性能的提高也起著很重要的作用。合理的殼程支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足以下幾個要求：對

2、管束起到良好的支撐；有效的對殼程流體形成擾動以滿足換熱器的傳熱和流動阻力性能；加工和安裝方便。
　　 本文回顧了近年來關(guān)于管殼式換熱器殼程強(qiáng)化傳熱的研究狀況，并提出了一種新型的殼程支撐結(jié)構(gòu)——花隔板。為研究花隔板換熱器的傳熱和流動阻力性能，根據(jù)相似原理進(jìn)行實驗研究，得到了花隔板換熱器殼程傳熱和流動阻力準(zhǔn)則關(guān)系式。
　　 在詳細(xì)研究換熱器性能評價方法的基礎(chǔ)上，利用幾種不同的分別基于熱力學(xué)第一定律和第二定律的換熱器性能評價方

3、法（傳熱或流阻單一性能評價方法、傳熱與流阻綜合性能評價方法、總熵增率分析法）對花隔板換熱器和折流板換熱器進(jìn)行性能評價和比較。比較結(jié)果如下：
　　 在管、殼程流體流量均相同的情況下，花隔板換熱器的總傳熱系數(shù)k為折流板換熱器的80％～90％，殼程壓差Δp約為折流板換熱器的70％，而綜合性能k/Δp比折流板換熱器提高10％～30％。
　　 在殼程Re相同的情況下，花隔板換熱器殼程N(yùn)u約為折流板換熱器的50％，殼程壓差Δp約為折