換熱器外文資料翻譯(編輯修改稿)
2024-12-08 06:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 摩擦系數(shù)的修正因子 fC 和不同的換熱管分布，換熱管的中心距與管徑的比 dP/ 和雷諾數(shù)的關(guān)系如表 1。最終的式（ 10b）根據(jù)換熱器不同區(qū)域的雷諾數(shù)來(lái)確定摩擦系數(shù)。 為了驗(yàn)證式（ 10b）中求的摩擦系數(shù)的準(zhǔn)確性，將其和參考文獻(xiàn) [18]中求的摩擦系數(shù)進(jìn)行比較。將比較結(jié)果在圖 4 中表示，發(fā)現(xiàn)式（ 10b）的結(jié)果在合理的范圍內(nèi)。 表 1 摩擦系數(shù)的修正因子（ fC ） 換熱管中心距與直徑比 dP/ 換熱管分布 30176。 45176。 60176。 90176。 fC 410e ?sR 4e 10sR ? 410e ?sR 4e 10sR ? 410e ?sR 4e 10sR ? 410e ?sR 4e 10sR ? 考慮泄露和旁流流因素 Bell[12]和 Gaddis[18]提出了由于泄露和流體的旁流效應(yīng)也會(huì)引起殼程壓力的降低。流體的泄露發(fā)生在殼體與折流板的間隙以及 折流板孔與 換 熱管的隙。此外圖 1 中的旁流 C 繞開(kāi)管束與殼體也 造 成壓力損失。將式（ 6）乘以泄露系數(shù)（ lf ）旁流系數(shù) ( bf )得到泄露和旁流效果引起的壓降 cP? 的表達(dá)式 ，如 式（ 11）。 blcscsc ffNfuP ?? sin22?? （ 11） 修正因子 bf 和 lf 的值由參考文獻(xiàn) [10]給出的方法求的?，F(xiàn)在就 可以 用式（ 11）計(jì)算壓力損失 cP? 了。但是對(duì)于溫度變化 其 敏感度 也 改變的流體該式還需要進(jìn)行修正。對(duì)于這種流體要考慮不同溫度下的流體粘度。結(jié)合這種影響，在式（ 12）中給出了穿過(guò)管束的壓降模型表達(dá)式。 s in2 ?????????? sffNfuP wblcscsc ???? (12) 圖 4 利用 Gaddis[18]中的 經(jīng)驗(yàn)式 得到不同情況的 摩擦系數(shù)的對(duì)比 （ wzP? ） 為了確定圓缺區(qū)的壓降，應(yīng)該考慮圖 5 中的流動(dòng)形式。圓缺區(qū)的壓降是由于流體的收縮擴(kuò)張導(dǎo)致的壓降（ cdnP? ）和由于流線的彎曲導(dǎo)致的壓降（ bP? ）二者的總和。從MN 到 PN 間的流體視為收縮流，從 PN 到 NQ間的流體視為擴(kuò)張流。將 MNPNNQ之間的流體視為收縮擴(kuò)張形噴管來(lái) 確定壓降。噴管的收縮和擴(kuò)張部分又是相同的，因此可以將由于收縮噴管引起的壓降乘以 2 來(lái)確定收縮擴(kuò)張形噴管的總壓降，如式（ 13a）。 cdnP? =2?收縮噴管壓降 （ 13a） 采用 文獻(xiàn) [5]中的收縮噴管壓降的數(shù)學(xué)表達(dá)式再結(jié)合泄露系數(shù) lf [8,12,18]得到式（ 13b）。在圓缺區(qū) 中 不存在管束的旁流泄露，故在此將其忽略。 12c d n 122 ???????????????? ???????????sswwzscscs AAfuP ??? （ 13b） wzA 為不含管束面積的圓缺區(qū)面積 參考圖 6 得到包含管束面積的圓缺區(qū)面積 wzA = ?????? ???????????? ?????? ?? 2s i n1002143604 2s ??? bcs DBDD （ 14） 圓缺區(qū)管束面積 =42wt dN ? （ 15） 那么可得： wzA = ?????? ???????????? ?????? ?? 42s i n1002143604 2wt2s dNDBDD bcs ???? （ 16） wtN 根據(jù)文獻(xiàn) [18]中的公式來(lái)定義。此外，流體流經(jīng)圓缺區(qū)的圓弧 HIJ 引起的收縮擴(kuò)張形噴管的壓降用下面的方法確定。 確定流經(jīng)圓缺區(qū)的圓弧 HIJ 引起壓降 在圖 5 中給出圓弧 HIJ 的幾何形式示意圖。穿過(guò)圓弧的流體在入口 MN 和中線 NP的部分區(qū)域的橫截面積是矩形的。在進(jìn)口的橫截面面積較大，這里假設(shè)其部分區(qū)域在圓缺區(qū)均勻收斂，而且在 MN 和 NQ處的幾何曲率是相等的。因?yàn)樵趶膱A缺區(qū)中心 NP 附近區(qū)域到出口 NQ的矩形區(qū)圓弧是均勻過(guò)渡的。 為了簡(jiǎn) 化問(wèn)題，將圓弧面積轉(zhuǎn)化成與入口區(qū)域 MN 和中心區(qū)域 NP 的面積平均值等效的橫截面面積。然后再將等效面積進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為圓面積。下面討論具體的轉(zhuǎn)化方法： （ 1）實(shí)際的圓弧入口面積：只有式（ 9）中給出的 scA 。 （ 2）圓缺區(qū)中心的局部圓弧面積 wzA ：如式（ 16）。 （ 3）入口和中心處圓弧的平均面積：如式（ 17）。 2 wzscbm AAA ?? （ 17） （ 4）假設(shè)為等效的圓截面時(shí)圓缺區(qū)的圓弧流 路直徑（ bsd ）如式（ 18）。 bsd = ? ?? AwzA ?sc2 （ 18） 確定圓缺區(qū)內(nèi)的圓弧流路 HIJ 的半徑 利用圖 HNI，并且假設(shè) ???HIN ，再根據(jù)上文介紹的 3sBHN? 和 200sc DBNI ? ，則角 ? 如式（ 19）。 2020tan sc sDB B?? 或 （ 19a） ????????? ? sc sDB B3200tan 1? (19b) 所以，HIBHIHN s 3sin ??? 或 ?sin3 sBHI ?
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