螺旋折流板换热器质心当量矩形通用计算模型

• 作者: 郑舒星 朱子龙 陈亚平 吴嘉峰
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 传热 模型简化 实验验证 螺旋折流板换热器 质心当量矩形
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 3050-3059
• 页数: 9页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200085

摘要

现有螺旋折流板换热器(HBHXs)螺旋通道的截面积是按照通道中被管排阻挡的最小截面计算的，而实际的螺旋通道截面是由最小截面和管间的最大截面共同构成的，螺旋流是逐步通过最小截面的。由于按此最小截面公式计算的Reynolds数不准确，因此无法获得预测Nusselt数和摩擦因子与Reynolds数关系的通用关联式。提出了一种新型质心当量矩形(MCER)模型，以更精确地计算螺旋折流板换热器的螺旋通道的截面积和壳侧流体Reynolds数，并采用商用软件HTRI和文献的实验数据对MCER模型进行了验证，获得了较满意的结果。在相同条件下，按MCER模型计算壳侧Nusselt数Nuo的结果与采用换热器设计软件HTRI所计算结果的误差在-10%~5%范围内，与两组文献实验结果的误差分别在±18%和-5%~15%范围内，但其摩擦因子的公式结果与上述来源结果比较的误差都比较大，需要进一步完善。