曲面折流板換熱器性能的檢測與研究.pdf

1、折流板是管殼式換熱器殼程內(nèi)的主要元件，其作用主要是增強(qiáng)流體在管間流動(dòng)的湍流程度，增大傳熱系數(shù)，提高傳熱效率。折流板常用的形式是平面弓形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)存在易產(chǎn)生流動(dòng)死區(qū)，流動(dòng)阻力損失大，傳熱效率低等缺點(diǎn)。因此，通過改善折流板結(jié)構(gòu)形式來提高換熱效率和降低壓力損失有著重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和理論研究意義。 首先對(duì)曲面弓形折流板換熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)并制作了可進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的曲面和平面流板換熱器試樣。為便于分析比較，曲面折流板換熱器和平面

2、折流板換熱器試樣采用相同的外形尺寸，同時(shí)為了方便管束的拆換，并降低由于管程和殼程材料不同而產(chǎn)生的溫差應(yīng)力，采用浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)形式，這樣就可以只制作一套有機(jī)玻璃殼體和兩套不同形式的管束，即節(jié)省了成本又能保證兩套設(shè)備在其它尺寸上的一致性。 其次，設(shè)計(jì)并制作了可對(duì)換熱器折流板前后流場進(jìn)行測量的流體測試系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)計(jì)并安裝了可測量流量、壓力、溫度等參數(shù)的傳感器，并對(duì)所使用的測試系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定，得到了測量信號(hào)與所測參數(shù)的函數(shù)關(guān)系，通過

3、自動(dòng)測試程序方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和記錄。 第三，對(duì)已制造完成的曲面弓形折流板換熱器和平面弓形折流板換熱器試樣進(jìn)行了傳熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)、壓力降實(shí)驗(yàn)和流體速度測量實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：曲面折流板能夠改善流體的流動(dòng)狀態(tài)，降低壓力損失，減小流動(dòng)死區(qū)，可有效地提高傳熱效率。 最后，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與同尺寸的曲面弓形折流板換熱器和平面弓形折流板換熱器試樣的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果趨勢一致，曲面弓形折流板對(duì)殼程流體流速分布有改