船舶柴油機高溫淡水冷卻器設(shè)計任務(wù)書-文庫吧在線文庫
【正文】 流速可以提高傳熱系數(shù)（減少傳熱面積）；減少在管子表面生成污垢的可能性，但同時壓力降和功耗也隨之增加。中心管排數(shù)： 根 （312）取值為11。管殼式換熱器殼程流體流通面積比管程流通截面積大，為增大殼程流體的流速，加強其擾動程度，提高其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，需設(shè)置折流板。殼程傳熱因子： （415）式中：理想管束傳熱因子，查圖41得； 折流板缺口校正因子，查圖42得； 折流板泄露校正因子，根據(jù)，查圖43得； 旁通校正因子，根據(jù)及查圖44得。 殼程總阻力由流體流經(jīng)管束的阻力和流體通過折流板缺口的阻力組成?！鎉普朗特數(shù)設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式膨脹節(jié)臺數(shù)1殼體內(nèi)徑/mm500換熱管外管徑/mm25換熱管壁厚/mm換熱管管長/mm2000管心距/mm32換熱管總數(shù)/根108管子排列正三角管束外緣直徑/mm424總傳熱面積/m2/mm殼/管程數(shù)1/2材質(zhì)無縫碳鋼折流板數(shù)目/塊12折流板間距/mm150弓形折流板圓缺高度h/mm125最小拉桿數(shù)4拉桿直徑/mm16主要設(shè)計結(jié)果管程殼程表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)/[W/(m2計算的結(jié)果能較好的符合工程計算的精度要求。本次課設(shè)增強了我對傳熱學、對換熱器的熱愛，加深了我對工程熱力學及傳熱學等相關(guān)知識的理解。這次課設(shè)也讓我體會到了各種酸甜苦辣，基本每天都在教室查資料、找數(shù)據(jù)。首先，這次課程設(shè)計作為一門專業(yè)課程設(shè)計，需用到包括工程熱力學、傳熱學、流體力學、機械設(shè)計基礎(chǔ)等方面的知識。由于該換熱器管程和殼程阻力均小于最大允許值，因此是滿足設(shè)計要求的。 檢測殼側(cè)壁溫： （420），在允許范圍內(nèi)。1465。 管束外緣直徑： （313） 殼體內(nèi)徑： （314）式中： b3==，故取b3=8mm。式中：Z1—總管程數(shù)，在本設(shè)計中其值為2；Z1=2N； δ—管板厚度（）；。圖32 溫差修正系數(shù) 傳熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計 估算傳熱面積查參考文獻[2]附錄A得傳熱系數(shù)取值范圍10002000W/m2管殼式熱交換器的一般設(shè)計步驟為：（1） 根據(jù)設(shè)計任務(wù)搜集有關(guān)的原始資料，并選定熱交換器的型式；（2） 確定定性溫度，并查取物性數(shù)據(jù)；（3） 由熱平衡計算熱負荷及熱流體或冷流體的流量；（4） 選擇殼體和管子的材料；（5） 選定流動方式，確定流體的流動空間；（6） 求出平均溫差；（7） 初選出傳熱系數(shù)，并初算傳熱面積；（8） 設(shè)計熱交換的結(jié)構(gòu)；（9） 管程換熱計算及阻力計算；（10）殼程換熱計算；（11）校核傳熱系數(shù)和傳熱面積；（12）核算壁溫；（13）計算殼程阻力，使之小于允許壓降；（14）繪制正式圖紙、編寫材料表等。故綜合考慮下安排高溫淡水通入殼程以便于被冷卻，用于冷卻的低溫淡水則走管程。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開，并通過間壁進行熱量交換，因此又稱表面式換熱器。蓄熱式換熱器內(nèi)裝固體填充物，用以貯蓄熱量。此外，換熱器也是回收余熱，廢熱，特別是低品位熱能的有效裝置。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分三大類:混合式、蓄熱式和間壁式。通常用兩個蓄熱器交替使用，即當高溫氣體進入一器時，低溫氣體進入另一器。殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上。圖11 固定管板式換熱器 換熱器的選型固定管板式換熱器作為管殼式換熱器中應(yīng)用最廣泛的換熱器之一，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，殼程也可以分成雙程，規(guī)格范圍廣，故在工程上廣泛應(yīng)用。這時的熱平衡方程式可寫為：
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