【正文】 定系數(shù)C以及指數(shù)n的值。要想求解傳熱系數(shù)，就必須利用到傳熱準(zhǔn)則關(guān)系式，根據(jù)不同條件，得到傳熱準(zhǔn)則關(guān)系式的方法有很多，但主要的有壁面溫度測定法、等雷諾數(shù)法及威爾遜法等。對于新型板殼式換熱器而言，壁面溫度的分布并不均勻，直接測量比較困難，且該換熱器板束結(jié)構(gòu)過于緊湊，難以安裝測溫點，因此不宜采用壁面溫度測定法。新型板殼式換熱器雖然在結(jié)構(gòu)上可以滿足流道結(jié)構(gòu)相似的要求，但是難以實現(xiàn)冷、熱流體的雷諾數(shù)相同，實驗時若要保持雷諾數(shù)相同，就需要在確定的物性參數(shù)下通過改變流速來實現(xiàn)，但是流速的改變又會導(dǎo)致冷、熱流體出口溫度的變化，從而改變了定性溫度。因此，等雷諾數(shù)法中流速與溫度相互制約，需反復(fù)調(diào)節(jié)，操作困難，難以實現(xiàn)。而威爾遜法要求的已經(jīng)知條件及它的他附加條件較多，對實驗數(shù)據(jù)要求精度也比較高，而且計算量相對較大，具有較大的局限性。 在等雷諾數(shù)法基礎(chǔ)上的等流速法，只需控制流體的流速，應(yīng)用較為方便。等流速法同樣要求冷、熱流體的流道結(jié)構(gòu)相似，且需保證兩側(cè)壓力基本相等，新型板殼式換熱器可滿足條件，因此筆者采用等流速法。等流速就是控制冷流體和熱流體的流速相同，即w1=w2=w3，由式(42)～式(44)可得： (46)式中：v1和v2分別為熱流體和冷流體的運動黏度。對等式兩邊同時取對數(shù)，并將等式右側(cè)設(shè)為P，則可得到以下線性方程： (47)按照實驗過程中不同流速的工況點數(shù)據(jù)，根據(jù)線性回歸法計算C與n的數(shù)值．P中除n外，其它參數(shù)均為已經(jīng)知量，待定未知參數(shù)n，將值帶回式(43)和式(44)又可求出口α1和α2的值，賦予挖初始值帶入P中，利用式(46)進(jìn)行線性回歸運算，直到前后2次計算出的九值接近滿意的精度為止。進(jìn)行測定實驗后測得數(shù)據(jù)，對它的進(jìn)行相關(guān)計算。并利用熱流體實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，，即此新型板殼式換熱器傳熱準(zhǔn)則關(guān)系式為： (48) (49)由于Re的數(shù)值相對比較小，黏滯力對流暢的影響要比慣性力造成的影響效果更大一些。在粘滯力的影響之下，存在于流場中的擾動力會不斷減弱，致使流動不能形成湍流狀態(tài)；反之則會導(dǎo)致壓降過大，不能滿足壓降要求。因此Re不宜過小或過大將實驗數(shù)據(jù)帶入式(43)和式(44)中分別求出Km和Kc，然后利用式(41)和式(42)求出Km和Kc。得出冷、熱流體傳熱準(zhǔn)則關(guān)系式均符合要求。所以，在缺乏新型板殼式換熱器傳熱準(zhǔn)則關(guān)系式的情況下，可利用與新型板殼式換熱器具有相似原理的板式換熱器的實驗方法計算出新型板殼式換熱器的傳熱準(zhǔn)則關(guān)系式。利用等流速法解析板殼式換熱器的傳熱準(zhǔn)則關(guān)系是方便可以實行的，然后將得到的關(guān)系式通過計算得出的換熱器的傳熱系數(shù)并且和實驗數(shù)據(jù)核對，得出相差范圍在合理范圍內(nèi)。試驗所得出的兩組工況點數(shù)據(jù)能夠基本與相對曲線相合，且用于檢驗的實驗可以較好地說明公式擬合的可用性，這可以用來研究新型板殼式換熱器的傳熱基本關(guān)系式。 21 參考文獻(xiàn)結(jié) 論隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕和傳熱效率高的換熱器的需求也越來越受到關(guān)注。如果想要達(dá)到現(xiàn)代化裝置大型化，就必須先解決其先天的不利因素。而當(dāng)前所普遍使用的管殼式換熱器并不能解決這些問題，所以在這一環(huán)境背景之下，一種新型換熱器面向了世界，即板殼式換熱器。 板殼式換熱器是新一代高效換熱設(shè)備，它的組成結(jié)構(gòu)分為傳熱面部分和殼體部分，是具有和其他兩種形式換熱器相似的新式結(jié)構(gòu)，同時具備了其他兩種形式換熱器的優(yōu)點。以更加復(fù)雜組成的傳熱面板片取代了以往的舊式換熱管作為新的換熱部分，致使它不僅傳熱面積相對較大、傳熱效率相對較高、結(jié)構(gòu)比較緊湊、質(zhì)量相對很輕，操作費用比較低，而且嗨具備了抗高溫高壓的能力，密封性能以及安全性都相對比較高。傳熱系數(shù)可以大致表現(xiàn)出傳熱的能力。它不僅是影響熱量傳遞能力的關(guān)鍵，也是評價熱量傳遞能力的最重要的指標(biāo)。板殼式換熱器綜合了其他兩種形式換熱器的設(shè)計特色，大大增大了自身的熱量傳遞系數(shù)。設(shè)計板束是進(jìn)行板殼式換熱器設(shè)計制造的核心設(shè)計。它的鑄造工藝非常繁復(fù)。主要問題在于制造板束的難度,以及分布器的設(shè)計制造的相關(guān)問題。采用了更加復(fù)雜結(jié)構(gòu)的換熱板片取代了傳統(tǒng)的換熱管作為新的換熱元件。新型板殼式換熱器經(jīng)過近年來的發(fā)展，它的結(jié)構(gòu)樣式日新月異，應(yīng)用范圍也在不斷向各行各業(yè)擴(kuò)展。新型板殼式換熱器的發(fā)展前景十分可觀。板殼式換熱器出現(xiàn)的時間相對較晚，發(fā)展至今依然存在各方面的不足，針對各種惡劣環(huán)境研制專門針對各種特殊工況條件的換熱器材料，將大大推進(jìn)換熱器行業(yè)的進(jìn)展。參 考 文 獻(xiàn)[1]楊勇．?dāng)?shù)值傳熱學(xué)在波紋式換熱器上的應(yīng)用[J]．華北電力技術(shù)．1999，(10)： 2729[2]步云，谷波，黎遠(yuǎn)光．板式蒸發(fā)器仿真計算模型[J]．系統(tǒng)仿真學(xué)報．2003，1 5(10)：14811483 [3]黃慶軍．中國換熱器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．石油與化工設(shè)備．2010，13(1)： 57[4]趙鎮(zhèn)南．板式換熱器人字波紋傾角對傳熱及阻力性能影響[J]．石油化工設(shè)備．2 001，(5)：2133 [5]許淑惠，周明連．板式換熱器進(jìn)出口流道內(nèi)的壓力分析[J]．節(jié)能．1996，(8)： 1215[6]周明連．板式換熱器流動分布的理論分析及實驗研究[J]．北方交通大學(xué)學(xué)報．2 001,2(1)：6771[7]李盈海，陶文銓，孫東亮．金屬泡沫管內(nèi)強制對流換熱的數(shù)值模擬[J]．西安 交通大學(xué)學(xué)報．2008，42(3)：261264[8]陳振乾，施明恒．泡沫金屬內(nèi)流體凍結(jié)相變的傳熱過程[J]．化工學(xué)報．2006， 4(5)：178181[9]李菊香，涂善東．多孔泡沫金屬換熱器內(nèi)流體的流動和傳熱分析[J]．石油化 工高等學(xué)校學(xué)報．2008，21(2)：8083[10]付全榮，段滋華，張銥鈖．鋁泡沫填充在內(nèi)管的套管換熱器內(nèi)流動和換熱特 性研究[J]．壓力容器．2010，27(5)：15[11]季中敏．板翅式換熱器表面?zhèn)鳠崤c流阻特性數(shù)值模擬[J]．節(jié)能技術(shù)．2010， 3(2)：107113[12]樓廣治．國內(nèi)首臺超大型換熱器的研制及技術(shù)難點分析[J]．壓力容器．2010， 27(5)：27[13]崔艷雨．確定開泵方案的兩階段優(yōu)化法[J]．石油化工高等學(xué)校學(xué)報．2005， 18(4)：6668[14]張新敬，譚春青，隋駿．我國工業(yè)節(jié)能現(xiàn)狀調(diào)研和對策[J]．中國能源．2008， 3(10)：3238[15]黃慶軍，任俊超．中國換熱器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．石油與化工設(shè)備．2011，13(10)：58[16]周建新．鈦新型板殼式換熱器及它的在常壓塔頂?shù)膽?yīng)用[J]．石油化工設(shè)備．200 6，(5)：4647[17]王旭．全焊接板式換熱器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能及應(yīng)用情況概述[J]．科技向?qū)В?010，6(10)：59[18]余建良．低溫甲醇洗纏繞管式換熱器的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用[J]．化肥設(shè)計．2011，4(9)：2327[19]欒志堅．新型板式換熱器內(nèi)高黏性流體傳熱與流動特性研究[J]．博士學(xué)位論文2009，20(10)：3658[20]蔡毅．板式換熱器性能的數(shù)值模擬和實驗研究[J]．博士學(xué)位論文．2008，12(4)：6164 25 參考文獻(xiàn)致 謝本論文工作是在金光遠(yuǎn)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，金老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識讓我受益匪淺，在今后的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中，我會加倍努力，不辜負(fù)老師對我的期望。在此，謹(jǐn)向他表示衷心的感謝。感謝所有幫助我的老師和同學(xué)們。感謝我的父母，親人和朋友們。