春节放假时间-技术工作总结范文

２０一一论文广场　
一
２０１石油和化工设备　２年第１５卷　
板式换 热器不等雷诺数对流换热系数的计算　
刘孝根，彭小敏，顾玉钢，修维红，倪利刚　
（合肥通用 机械研究院，安徽合肥２３００８８）　
［摘要］等雷诺数法是目前板式换热器传热试验中对流换热系数 的常用计算方法。本文针对等雷诺数法的不足提出一种不　
等雷诺数时换热器对流换热系数的计算方法　 经验证，该方法可以用于板式换热器传热试验中冷、热两侧流体对流换热系数　
的计算。　
［关 键词］不等雷诺数；板式换热器；传热性能；对流换热系数　
１引言　
对流换热系数是表征流体 对流换热强度的重　
要参数，确定该参数是研究对流换热的中心问题　
［１．２】
。< br>时，冷、热侧定性温度相差也会比较大。此时虽　
然两侧流速相同，流道几何相似，但由于定性温 　
度的差距导致两侧粘度不同，从而两侧的雷诺数　
会有差别。在这种情况下就无法应用等雷诺 数法　
按标准的要求计算出冷热两侧的对流换热系数。　
它可从传热原理上找出换热器传热过程 的薄　
弱环节，以便改善结构参数，进行优化设计。目　
前换热系数的计算方法主要有壁面温度 测定法、　
分离法、Ｗｉｌｓｏｎ法、等雷诺数法等。　
对于板式换热器而言，由于板片较薄、 通道　
窄小，直接测量板片的温度比较困难，不宜采用　
壁面温度测定法。　
分离法则 要求换热面两侧流体的对流换热系　
数相差较大，而板式换热器往往应用于液一液、　
液一蒸汽 之间的热交换，两侧换热系数相差不　
大，故也不宜采用分离法。　
Ｗｉｌｓｏｎ法要求在试验 中保持热流体的质量　
流量不变，并维持其定性温度在很小的幅度内　
（２＂－３℃）变化，则 热流体的换热系数可看作定　
值。Ｗｉｌｓｏｎ图解法本身在求解过程中要求已知条　
件及其它 的附加条件较多，而且对试验测得数据　
的精度要求较高。因此，其应用也受到一定的限　
制。 　
为此，本文提出了一种新的对流换热系数的计算　
方法一试算法。经试验验证，该方法能够克 服等　
雷诺数法的不足，简便地计算板式换热器冷热两　
侧努赛尔数方程中的待定系数和指数， 分离出两　
侧的对流换热系数。　
２试算法原理　
试验通过进出口温度、流量计算得到 热侧和　
冷侧热流量分别为Ｑ　和Ｑ。，考虑到换热器的散热　
损失，定义热平衡相对误差：　
Ｅ＝（Ｑｈ—Ｑ。）／Ｑ。ｘ　１００％　（１）　
若Ｉ　Ｅ　Ｉ＜５％，则认为试验数据合理 。　
对于具有冷热通道几何相似的板式换热器，　
如果两侧流体的流动雷诺数范围相同或相近， 　
冷、热通道流体的对流换热系数可用同一形式的　
准则方程式描述［３Ｉ４】：　
Ｎ ｕ＝ＣＲ－ｅ　Ｐ　（２）　
等雷诺数法要求换热面两侧流体通道几何相　
似，试验中两侧流体 的雷诺数相等。板式换热器　
换热面两侧流体通道的结构相同，满足等雷诺法　
分别用下标ｈ、 ｃ表示热流体和冷流体，由式　
（２）可得：　
Ｑ　ｈ￣Ｃ　－Ｒｅｂ　ｐｒｏ　（入ｈ／ｄｈ ）　
ａ。＝Ｃ　ＲｅＣｍ　ｐｒｏ　（入　／ｄｃ）　
传热热阻方程为：ｌ　１　６　ｌ　Ｋ２　ｎｂ　ａ。　（５）　
的基本应用条件。只要在试验中保持冷、热流体　
的雷诺数相 等，即可用等雷诺法来获得对流体换　
热系数。　
等雷诺数法在应用中遇到了这样的问题：如　
按ＧＢ１６４０９．１９９６《板式换热器附录Ｂ板式换热器　
产品热工性能和流体阻力特性的 测定》中规定两　
侧流体等流速运行，若冷、热两侧流体温差较大　
（３）　
（４）　
作者简介：刘孝根（１９８２一），男，安徽霍邱人，硕士学位，　
助理工程师。主要从事化工 设备设计和换热器检测工作。