折流板開(kāi)、擴(kuò)孔對(duì)換熱器性能的影響研究.pdf

1、采用弓形折流板的管殼式換熱器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造維護(hù)方便及傳熱效果較好等優(yōu)點(diǎn)一直被廣泛采用，尤其在大型化工企業(yè)中應(yīng)用更多。在管殼式換熱器的殼程設(shè)置折流板可以得到較好的殼程傳熱效果，此時(shí)殼程流體反復(fù)橫向沖刷管束，增大了流體的湍動(dòng)，提高了殼程傳熱系數(shù)，同時(shí)對(duì)傳熱管起支承作用。但這種結(jié)構(gòu)和流體的流動(dòng)方式存在著如下的缺點(diǎn)：①流體反復(fù)沖刷管束，容易激發(fā)管束振動(dòng)，導(dǎo)致?lián)Q熱管破壞；②殼程壓降較大，不利節(jié)能；③折流板背側(cè)存在有流動(dòng)死區(qū)，從而導(dǎo)致傳熱效果降

2、低，對(duì)防垢、防腐也不利。而在弓形折流板上開(kāi)孔或?qū)芸讛U(kuò)孔，能在一定程度上克服上述不足，是一種簡(jiǎn)單易行的提高傳熱效率的方式。
　　 本文對(duì)弓形折流板的管橋開(kāi)孔和管孔擴(kuò)孔進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)。對(duì)選定的結(jié)構(gòu)方案做了傳熱與流阻性能對(duì)比評(píng)價(jià)；然后，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用線性回歸法對(duì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)的折流板管束建立了努塞爾數(shù)Nu和阻力系數(shù)ξ的關(guān)聯(lián)式。最后采用Webb方法，對(duì)優(yōu)化的折流板管束方案進(jìn)一步作了傳熱和阻力性能評(píng)價(jià)。
　　 試驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)比

3、分析評(píng)價(jià)表明：①在管橋開(kāi)孔優(yōu)化試驗(yàn)中，方案12-Φ8結(jié)構(gòu)（其開(kāi)孔總面積/圓缺面積為0.25）較優(yōu)。與未開(kāi)孔折流板管束相比，此方案的對(duì)數(shù)平均溫差△t■，傳熱量Q及綜合性能指標(biāo)α0/△P均有不同程度的提高，其增幅分別為：3.47～5.18％(2.15～2.47℃)、3.16～3.93％和20.96～25％；殼程壓降△P有明顯降低，其降幅為19.43～21.65％；殼程傳熱與阻力綜合性能Nu。/ξ。0.29也提高了4.5～8.5％。②在管孔擴(kuò)