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回环板料换热器架体导输和阻化功效探讨

2013-05-23  来源:中国换热器网   发布者:小A

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回环板料换热器架体导输和阻化功效探讨

 

       实验概况实验所用的换热器及传热管的几何结构参数。其中PF管是由华南理工大学王世平、林培森教授于近年研制成功的[6],其结构。实验流程。实验分两种方案,一种是保持冷却水流量不变,依次改变空气的体积流量,通过传热系数的分离来求得空气侧的对流传热系数[7].另一种方案是保持空气的流量不变,依次改变冷却水的流量,从而来考察冷却水对总传热系数的影响。

  壳程传热实验壳程传热实验结果和。是气体的传热准数Nu与Re的关系,并与光滑管螺旋隔1.D-100/7主机组2.D-100/7机组后冷器3.压缩空气缓冲罐4.温度测量5.实验换热器6.压力测量7.转子流量计实验流程图板、光滑管弓形隔板换热器的有关文献数据进行对比[3,9],表明在相同Re下,PF管外的膜传热系数是低肋管的1.4~1.6倍,是光滑管螺旋隔板换热器的2.2~2.4倍,是光滑管弓形隔板换热器的3~4倍。


  是气体的总传热系数K与气体的体积流量qV的关系,表明在同等的传热量下,PF管螺旋隔板换热器的总传热系数要比低肋管螺旋隔板换热器高出20~30,且在较低的气体流速下,PF管的性能表现得更为明显,主要是因为PF管具有三维的翅片结构,且管外翅片是有规则地间断的。当气体在螺旋流道内流动时,气体与管外翅片基本上作剪切运动,气体边界层将不断地分离,而且管外翅片能够很大程度地激发流体的湍动,从而减薄边界层厚度,达到减少传热热阻,提高传热系数的目的。


  壳侧Nu与Re关系壳程流动阻力实验空气在螺旋隔板换热器壳程内流动时,其压降与体积流量关系。当空气以较低的流速流动时,PF管和低肋管的压降增长都较慢,但低肋管螺旋隔板换热器的压降总是大于PF管,这是因为在这种情况下,气体与翅片和管壁基本上是作剪切运动,因而气体压降有效地转化为传热系数的提高。当气体的体积流量进一步提高时,气体的湍动程度加强,气体对传热管和翅片的冲击也不断加强,使得流体的流动压降进一步加大,表现为压降急剧上升。


  整体性能评价文献提出的换热器强化传热评价方法是从传热和流阻性能两个方面进行评价的[8],PF管和低肋管在螺旋隔板支承下的传热和流阻性能关系和。从看出,随着气体在螺旋流道内流速的增Ao/$p与qV关系加,气体的Ao/$p值将不断下降,但是PF管的值总是大于低肋管,表明PF管的综合性能总是优于低肋管,而且当流体的Re值较小时,PF管的优越性更为明显,这是因为在较低的Re下,PF管外的流动将出现湍流。的性能曲线同样表明,与低肋管相比,PF管能够较大程度地将压力降转化为传热系数的提高,因此单从传热和流阻性能方面研究,PF管螺旋隔板换热器具有优良的传热和流阻性能,优越于低肋管等其它类型的管壳式换热器,而且由于PF管螺旋隔板换热器紧凑化程度较高,故其特别适用于空气冷却强化传热。


  结语螺旋隔板换热器是一种高效、紧凑的换热设备,其性能优于其它类型的管壳式换热器。当前我国压缩机的中冷器技术落后,如果将PF管螺旋板式换热器应用于压缩机,必将对我国的压缩机产业起到积极的推动作用,而且能够获得节能、节材和节资的多重效果。
 

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