人字形波紋板換熱理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、板式換熱器具有的換熱系數(shù)高、結(jié)構(gòu)緊湊、易拆洗等優(yōu)點(diǎn),使得它備受人們青睞,同時(shí)被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、動(dòng)力等工程領(lǐng)域。因此,通過(guò)對(duì)換熱器內(nèi)板片參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)提高換熱器性能具有重要的研究?jī)r(jià)值。
  本文采用理論研究、數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)室研究對(duì)影響板式換熱器的壓降、阻力和傳熱系數(shù)等因素進(jìn)行了探討,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
  通過(guò)對(duì)人字形板片主要參數(shù)研究得到:增加波紋傾角,傳熱系數(shù)和單位壓降都隨之增加;法向節(jié)距增加,傳熱系數(shù)及單位壓降

2、都隨之變小;波紋高度增加,單位壓降減小,傳熱系數(shù)變大。波紋高度和波紋法向節(jié)距變化時(shí)對(duì)單位壓降和傳熱系數(shù)的影響顯著,波紋傾角對(duì)單位壓降和傳熱系數(shù)的影響較小。綜合性能參數(shù)最大時(shí),換熱與單位壓降匹配最佳的板片參數(shù):波紋傾角為55°、波紋間距為12mm、波紋高度為3.2mm。
  運(yùn)用數(shù)值模擬軟件Fluent6.3.26和Gambit2.4.6通過(guò)冷態(tài)、熱態(tài)模擬對(duì)4種不同參數(shù)的實(shí)驗(yàn)板片的換熱、阻力、壓降性能與波紋板主要參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了

3、研究,結(jié)果表明,壓力系數(shù)的變化引起壓降的變化,進(jìn)而引起阻力的變化,并通過(guò)計(jì)算得出摩擦因子和雷諾數(shù)的關(guān)系曲線。模擬結(jié)果為實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行冷態(tài)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)提供一定的理論依據(jù)。
  通過(guò)開展實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)四種參數(shù)的波紋板式換熱器進(jìn)行了傳熱、阻力、壓降的測(cè)量及分析,冷態(tài)實(shí)驗(yàn)中得到4種不同波紋參數(shù)的板式換熱器壓降隨流速的變化規(guī)律,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出了摩擦因子隨雷諾數(shù)變化的準(zhǔn)則方程。熱態(tài)試驗(yàn)中通過(guò)修正威爾遜圖解法和等雷諾數(shù)法求解4種不同波紋參數(shù)板式換

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