板翅式换热器.ppt

板翅式换热器设计本章主要内容§3-1绪论2优缺点－优点可靠性高2优缺点－缺点3板翅式换热器应用序号机车水冷式中冷器风冷式气冷却器压缩机风冷式油、气换热器§3-2板翅式换热器的结构板翅式换热器结构图2翅片作用及类型平直翅片特点是有很长的带光滑壁的长方型翅片，传热与流动特性类似于流体在长圆型管道中的流动。多孔翅片是在平直翅片上冲出许多孔洞而成的，常放置于进出口分配段和流体有相变的地方。百叶窗式翅片又称鳞片式翅片或切断式翅片，其特点是翅片上冲有等距离的百叶窗式的栅格，向内流道凸出，起到强化传热的作用。（2）代号3流动形式1几何尺寸计算(1)当量直径2传热设计计算由于沿气流方向的翅片长度大大超过翅片厚度，所以翅片的导热可以作为一维导热处理。根据翅片表面温度分布曲线，两端温度最高等于隔板表面温度tW，而随着翅片与流体的对流给热，温度不断降低，在翅片中部趋于流体温度T。在忽略金属翅片厚度方向温度梯度的前提下，在截面和之间的翅片中，由于热传导所得到的热量为：由解式可看出，操作时沿翅片高度温差是变化的，在翅片整个高度上平均温差可由解式根据中值定理求出：对于两股流板翅式换热器，当一个热通道与一个冷通道间隔排列时，根部温差对称，则，并用定性尺寸表示，翅片效率可以表示为：翅片的定性尺寸是指二次表面热传导的最大距离，通道中的传热具有对称性时，在计算时可根据下图来确定。1）表面效率又因：(2)翅片的传热方程式所以：前两式中忽略了污垢热阻和隔板的导热热阻，考虑以上因素后，可分别表示为：(3)给热系数的计算2）液体沸腾侧的给热系数(4)传热计算中的对数温差法和传热单元数法混流和错流流动的平均温差的计算要比并流和逆流复杂，但在附加一些简化的假设条件后，都可以用数学方法导出。不过这些公式很繁杂，因而常将这些流动方式的流体进出口温度先按逆流算出平均温差，然后乘以考虑因其流动方式不同于逆流而引入的修正系数，即：2）传热单元数法显见，小的流体水当量对应于大的温度降：再引入一个无因次量，即换热器效率，用表示，其值为换热器内所利用的热量与给定初始温度下能从热流体中获得的最大热量的比。3通道设计3板翅式换热器设计步骤4）确定通道数，根据传热系数和流体阻力等要求确定流体重量流速，然后确定通道数和换热器的有效宽度。5）根据通道布置原则，确定通道排列。6）进行传热计算，确定换热器的有效长度。(A)计算准数Re、St及Pr，并查图得j和f因子；(B)计算给热系数；(C)计算翅片效率和表面效率；(D)计算传热系数K；(E)计算传热面积；7）计算压力损失。§3-4板翅式换热器的流动阻力计算入口（急剧收缩部）阻力为：2流体在芯体中的流动阻力3换热器总的流动阻力§3-5板翅式换热器的强度计算对应试验的部件施以5倍于设计压力的压力进行强度试验，而结果不破坏者为强度验算合格。当材料的最小屈服强度和最小抗拉强度之比小于0.626时，可按下述方法进行强度计算。虽然板翅式换热器内部结构复杂，不能作精确的强度计算，但可以进行以下近似计算，作为设计的依据和参考。当已知开孔的直径和间距时：式中：T-多孔翅片孔间距，md-多孔翅片孔径距，m3封条宽度§3-5板翅式换热器的制造工艺板翅式换热器制造工艺流程Truism(Man’sViewpoint)