管殼式換熱器殼程強化傳熱研究.pdf

1、管殼式換熱器是工業(yè)生產中廣泛使用的一種換能設備，如何有效地改善其傳熱性能一直為人們所關心，強化傳熱則是改善其傳熱性能的重要手段。管殼式換熱器的強化傳熱主要分為管程強化傳熱和殼程強化傳熱兩個主要方面，而殼程強化傳熱一直是研究的重點。殼程支撐結構在作為管束支撐的同時又起到擾動殼程流體、強化殼程傳熱的作用，因此合理的殼程支撐結構不僅影響換熱器的機械性能，對其傳熱和流動阻力性能的提高也起著很重要的作用。合理的殼程支撐結構應該滿足以下幾個要求：對

2、管束起到良好的支撐；有效的對殼程流體形成擾動以滿足換熱器的傳熱和流動阻力性能；加工和安裝方便。
　　 本文回顧了近年來關于管殼式換熱器殼程強化傳熱的研究狀況，并提出了一種新型的殼程支撐結構——花隔板。為研究花隔板換熱器的傳熱和流動阻力性能，根據相似原理進行實驗研究，得到了花隔板換熱器殼程傳熱和流動阻力準則關系式。
　　 在詳細研究換熱器性能評價方法的基礎上，利用幾種不同的分別基于熱力學第一定律和第二定律的換熱器性能評價方

3、法（傳熱或流阻單一性能評價方法、傳熱與流阻綜合性能評價方法、總熵增率分析法）對花隔板換熱器和折流板換熱器進行性能評價和比較。比較結果如下：
　　 在管、殼程流體流量均相同的情況下，花隔板換熱器的總傳熱系數k為折流板換熱器的80％～90％，殼程壓差Δp約為折流板換熱器的70％，而綜合性能k/Δp比折流板換熱器提高10％～30％。
　　 在殼程Re相同的情況下，花隔板換熱器殼程Nu約為折流板換熱器的50％，殼程壓差Δp約為折