板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计

发布时间：2021-03-05 23:58

　　板翅式换热器具有结构紧凑、换热效率高、多工质同时传热等优点,在航空航天、石油化工、天然气加工、空气分离等行业具有广泛的应用,是这些行业装备的重要部机之一。随着这些行业装备的大型化、低能耗化、高精细化的发展,对板翅式换热器的设计提出了更高的要求。本文提出了板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计方法,从封头结构、翅片结构、封头与翅片结构协调设计等方面,提高了换热器内部流动均匀性和多工况适应性,进而提高板翅式换热器的整体换热性能。本文研究内容主要包括以下三个方面:（1）针对板翅式换热器入口段流量分布不均匀的问题,提出一种区域分流封头结构,通过在封头腔体入口处添加几块倾斜角度不同的挡板,使进入封头的流体在封头长度方向上得到分散,减小了封头各出口间质量流率的不均匀度。通过Fluent仿真分析,对挡板数量、最外侧挡板倾角、挡板高度、挡板间距以及封头高度等参数逐一进行优化,得到了区域分流封头的最佳尺寸参数,与传统封头相比,设计的区域分流封头内部分配均匀性提升了84%。（2）为减小翅片流道内流体热边界层对换热性能的影响,参照农具“犁”的工作特性,提出一种犁型微凸翅片结构,其结构特点为在平直翅片壁... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

板翅式换热器结构[12]

板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计3的作用。根据换热工质和换热需求的不同需要选用不同的翅片形式，传统的翅片结构主要分为平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片以及波纹翅片，如图1-3所示。图1-2常见封头结构：(a)传统封头、(b)打孔挡板封头Figure1-2.Diagramofplate-finheatexchangerstructure:(a)traditionalheader(b)perforatedplateheader图1-3传统翅片结构[14]：(a)平直翅片；(b)锯齿翅片；(c)多孔翅片；(d)波纹翅片Figure1-3.Structureoftraditionalfins:(a)straightfins;(b)serratedfins;(c)porousfins;(d)corrugatedfins

板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计3的作用。根据换热工质和换热需求的不同需要选用不同的翅片形式，传统的翅片结构主要分为平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片以及波纹翅片，如图1-3所示。图1-2常见封头结构：(a)传统封头、(b)打孔挡板封头Figure1-2.Diagramofplate-finheatexchangerstructure:(a)traditionalheader(b)perforatedplateheader图1-3传统翅片结构[14]：(a)平直翅片；(b)锯齿翅片；(c)多孔翅片；(d)波纹翅片Figure1-3.Structureoftraditionalfins:(a)straightfins;(b)serratedfins;(c)porousfins;(d)corrugatedfins


本文编号：3066082