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《單弓折流板管殼式換熱器殼程局部傳熱及流阻研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第5期2012年10月化學工業(yè)與工程技術(shù)JournalofChemicalIndustry＆EngineeringV01．33No．50ct．。2012單弓折流板管殼式換熱器殼程局部傳熱及流阻研究黃闊(廣州市能源檢測研究院，廣東廣州510170)摘要：對半圓形單弓折流板管殼式換熱器殼側(cè)局部傳熱性能、局部流速及阻力進行了實驗研究，測量結(jié)果表明，其殼側(cè)局部傳熱膜系數(shù)的變化規(guī)律與相應點速率變化規(guī)律相一致。所取24個測量位置點分布較為合理，基本上反映了換熱器局部相應換熱及流場分布規(guī)律。同時歸納出換熱器殼側(cè)的平均努塞爾準數(shù)Nu與雷諾準
2、數(shù)Re的關(guān)聯(lián)式及流動阻力系數(shù)，與雷諾準數(shù)Re的關(guān)聯(lián)式，為換熱器的實際運用提供了參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：單弓折流板殼側(cè)傳熱膜系數(shù)速度場阻力系數(shù)中圖分類號：TQ051．5文獻標識碼：A文章編號：1006—7906(2012)05—0012—05Studyonshell—sidelocalheattransferandflowresistanceofshell—and—tubeheatexchangerwitharcbafflesHL艙NGKUO(GuangzhouEnergyTestingAcademe，Guangzhou510170，Chi
3、na)Abstract：Thelocalheattransferperformance，localflowvelocityandresistanceofshelPand-tubeheatexchangerwitharcbafflesarestudied．Themeasurementresultindicatesthatthechangerulesofthelocalheattransfercoefficientoftubebundleandvelocityofgasflowinshell～sideareconsistent．Thet
4、wenty-fourmeasuringpositionsareselectedsuitably，andcanreflectthechangerulesofthelocalheattransferandvelocityofgasflow．TherelevanceequationsbetweentheaverageNuandRenumber，andtheflowresistancecoefficientfandRenumberinshell—sideoftheheatexchangeraresummarized，SOitprovidet
5、hereferencefordesigningthiskindofheatexchangers．Keywords：Arcbaffles；Heattransfercoefficientofshetl—side；Velocityfield；Coefficientofflowresistance高效節(jié)能過程裝備的研究開發(fā)是當今工程節(jié)能的重要手段。生產(chǎn)中的換熱器是基本的傳熱設備，其動力消耗和投資在整個工程中占有重要的份額。據(jù)統(tǒng)計，在熱電廠中，如果將鍋爐視為換熱設備，則換熱器的投資約占整個電廠投資的70％左右；在石化企業(yè)中，換熱器的投資也約占
6、總投資的30％～40％；在煉油廠中，該項投資約占總投資的35％～40％[1]。鑒于換熱器在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性及能耗又較大的現(xiàn)狀，改進和提高換熱器性能及其傳熱效率成為節(jié)能降耗的重要途徑，也將產(chǎn)生重要的經(jīng)濟和社會效益。在各類換熱器中，管殼式換熱器具有其固有的優(yōu)勢，加之多年來獲得較大的發(fā)展，所以目前仍是各種耗能工業(yè)中應用最普遍的一種。于是研究管殼式換熱器的強化傳熱問題對于提高換熱器的用能效率和降低工業(yè)部門的能耗具有重要的現(xiàn)實意義。從1947起，Bergelin和Colurn便開始了管殼式換熱器的實驗研究，觀察了管束排列、折流板切割高度及間
7、距、泄漏、旁路對殼側(cè)壓降和換熱的影響，得到了大量實驗數(shù)據(jù)[2-5]。為了使管殼式換熱器殼程局部傳熱與流體流動情況更清晰、更透徹，筆者設計、制造了一種可視化的半圓形單弓折流板管殼式換熱器。該換熱器采用可視化的有機玻璃作為殼體，殼程整體采用單弓折流板支撐方式，傳熱管的傳熱實驗部分采用金屬加熱棒，非傳熱部分采用耐高溫的PVC塑料管，且整個換熱器的結(jié)構(gòu)成半圓形結(jié)構(gòu)。1實驗研究對象和研究方法1．1研究對象半圓形單弓折流板管殼式換熱器是本實驗的研收稿日期：2012一04—21。作者簡介：黃闊(1982一)，男，湖北天門人，碩士研究生，工程師，現(xiàn)
8、主要從事能源計量、節(jié)能研究。黃闊單弓折流板管殼式換熱器殼程局部傳熱及流阻研究·13·究對象，其內(nèi)部為單殼程結(jié)構(gòu)。單弓折流板支撐結(jié)構(gòu)的管殼式換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。表1半圓形單弓折漉板管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)名稱尺寸數(shù)據(jù)換熱器高度h／m
