三股流换热器设计计算(2)

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本研究采用一股热流与两股冷流体之间的换热为研究对象，分析冷热流体之间的传热过程，探讨三股流换热器中能量交叉传递现象；采用混合单迭、混合复迭以及对称与混合复迭的布置方式，分析冷热流体的配置特性对换热器整体性能的影响。设计计算三股流换热器的结构尺寸、流体分布、流量参数等。论文网

通过分析三股流板翅式换热器的传热与流动的原理，推导并获得了三股流板翅式换热器的换热及压降的计算公式。介绍了三股流换热器的传热计算数学模型，

并在程序中实现了换热器的设计计算。在分析比较前人研究成果的基础上，提出了通道分配与排布的原则和相应的设计计算方法。利用通道排布的周期性改善隔板温度的分布，再采用手段控制隔板温度的波动幅值，在一定程度下可以趋近等壁温的效果，可以有效减少横向导热。设计了用于实验的换热器试件并验证了设计的合理性。

第二章建立模型

2.1 设计性计算问题的主要方程和求解步骤

关于换热器的设计性计算问题，因其基本几何尺寸及传热面积未知，计算难以着手。在这种情况下，往往需要凭借设计者的经验，根据已给定的运行参数要求，假设传热面积、流动方式，采用试凑和迭代的方法才能获得满意的设计方案，其设计步骤如下：

a) 预备计算根据给定的运行条件和性能指标，考虑留有一定余度，假设一换热器效率（或出口温度），据此计算冷、热流体总体平均温度和热物性参数。

b) 产品结构规划及计算根据给定的运行条件和性能指标，初步规划换热器材料、流程及芯体结构等，并对传热表面几何特性进行计算。

c) 计算质量流速、雷诺数、对流换热表面传热系数、翅片效率和表面效率。文献综述

d) 计算壁面热阻和总传热系数。

e) 计算传热单元数、换热器效率和出口流体温度将计算效率与步骤○1中假设效率相比较，看其相对误差是否符合要求。如不符合要求，则须返回步骤○2重新设定产品结构

f) 阻力计算

g) 产品质量估算

h) 强度校核

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