铝制板翅式换热器导流结构优化设计

针对NB／T47006—2009《铝制板翅式热交换器》中各种板翅式换热器导流片结构形式,利用CFD有限元数值模拟软件FLUENT,建立了板翅式换热器设计时常采用的4种旁进式导流结构和2种顶进式导流结构模型,通过比较分析得出了导流性能较佳的结构,为板翅式换热器的内部结构优化提供了新的依据。     

板翅式换热器的两相流混合性能模拟分析

针对板翅式换热器的气液两相流换热问题,利用工艺模拟软件Aspen Hysys,建立了5种不同冷流组分的板翅式换热器模型。通过比较分析,得出了不同冷流组分气液混合性能对板翅式换热器的换热面积、对数温差和最小温差的影响,为板翅式换热器优化设计提供了新的依据。     

板翅式换热器封头强度的有限元分析

运用大型有限元分析软件ANSYS6 .0对板翅式换热器封头的承载能力进行了极限分析 ,研究了同一壁厚下结构形式不同对封头极限载荷的影响。应用ASME锅炉和压力容器标准第 8卷第 2册中AD 14 0设计准则对在最大允许设计压力作用下的封头最大应力点进行了评定 ,得到了板翅式换热器不同结构形式封头相应的特点和应用范围 ,为板翅式换热器封头的设计提供了可行性方法和依据     

基于MUSE软件的板翅式换热器设计与应用

介绍了板翅式换热器的基本结构和建模方法,运用MUSE软件对电站消烟降温系统所用板翅式换热器进行设计,给出了换热器最优设计结果和详细结构参数,并对其进行仿真研究。仿真结果表明,换热器热负荷特性良好。通过消烟降温系统试验分析,经换热器降温后的烟气温度与外界环境温差远小于4℃,达到了换热器的设计要求,具有良好的实际应用价值。     

导流片的导流角度对其性能的影响

引起板翅式换热器内部物流分配不均匀的因素是多方面的 ,针对不同导流角度对导流片性能的影响进行了研究 .发现板翅式换热器内部存在着物流分配的不均匀 ,其中横向物流分配的不均匀性大于纵向物流分配的不均匀性 ;影响导流片性能的主要因素包括导流片的导流角度、Reynolds数等 ;当导流角为 45°时 ,其导流性能达到最佳 ,而总管流动阻力没有大的变化 .研究结论对板翅式换热器的优化设计具有重要意义     

超临界LNG新型换热器耦合传热模拟研究

利用液-固-液耦合传热的数值模拟方法研究超临界LNG在板翅式换热器内的流动与换热特性,此方法通过对称性以及周期性可以完整地模拟出整个板翅式换热器,重点研究不同流道形状、不同入口速度以及梯形流道弯曲角度对板翅式换热器换热性能的影响,为利用LNG冷能的板翅式换热器的优化设计提供参考和借鉴。结果表明:翅片波形是梯形时的换热性能大约是翅片波形是三角形的1.8倍,LNG进口速度越大,换热性能越好,随着梯形弯曲角度的增加,换热器具有更加优越的换热性能,弯曲角度为30°翅片的换热性能大约是15°的1.6倍。     

齐鲁石化乙烯装置扩容冷箱的设计

本文主要介绍了齐鲁石化72万t/a乙烯装置扩容改造项目中冷箱设备的概况、设计方案等,对首次采用三元混合制冷剂流程的冷箱设备的设计进行了总结,指出了在乙烯装置用多股流板翅式换热器设计过程中应该注意的要点,尤其是对通道布置、两相流进板翅式换热器的结构等关键设计因素的考虑。     

板翅式换热器在空分设备中的应用

简单介绍了板翅式换热器的发展过程及现状,对板翅式换热器的结构和基本元件,以及在空分设备中的具体应用进行了详细叙述。     

杭氧首个数字化智能制造车间投入运行

正大型板翅式换热器是空分设备及乙烯冷箱装置中的核心产品,广泛应用于空气分离、石化、天然气液化设备、乙烯冷箱等行业。股份公司板式厂生产的各种规格和压力等级大中型板翅式换热器达数万台,并成功完成了设计压力为12.8MPa的高压铝制板翅式换热器的研制。为更好地发挥现有设备的优势,2016年板式厂开始启动数字化智能制造车间建设项目,即MES(Manufacturing     

石油化工用铝制板翘式换热器国内外制造水平的比较

板翅式换热器承压能力取决于翅片的结构和材料，由于无法直接计算，只能按ＡＳＭＥ的规定采用爆破试验来验证其承压能力。例举了杭氧所使用的估算公式，阐述了温度对设计计算的影响。对国外化工用铝制板翅式换热器进行了举例，说明许多国外低温板翅式换热器用常温指标考核以及部分中，高压板翅式换热器在常温时不符合ＡＳＭＥ要求的实际情况。杭氧目前按ＡＳＭＥ规范生产的板翅式换热器最高压力为７．５ＭＰａ，超过了８０年代的国际     

板翅式换热器导流片结构参数对其导流性能的影响

由于板翅式换热器结构的复杂性,存在着内部流动速度分布的不均匀性,从而引起其换热效率下降,影响了换热器的整体效能.引起流动速度分布不均匀的因素是多方面的,针对不同导流片结构参数（h/H）对导流片导流性能的影响进行了深入研究,发现导流片结构参数对换热器内部流动速度分布不均匀性的影响主要表现在总管流动方向上,通过改变板翅式换热器导流片的结构参数可有效地改善换热器内部物流在总管流动方向上的分配情况,从而有效地改善换热器内部流动速度的分布.研究结果对板翅式换热器的优化设计具有重要意义.     

板翅式换热器真空干燥装置的研制

目前国内板翅式换热器干燥度与国际先进水平仍有很大差距,为此杭州制氧机集团有限公司联合杭州钱江干燥设备有限公司研制了板翅式换热器真空干燥装置,使得杭氧板翅式换热器生产能力得到了大幅度提高。经干燥度检测露点温度达到了-37℃,介质通道个数由8个增加到15个。另外,该装置采用PLC程序自动控制系统操作,节约能耗,年节约电能可达273万度(约合204万元)。     

封头结构对板翅式换热器物流分配不均匀性的影响

纵向传热、温度场与物流分配不均匀对换热器效能的影响具有耦合关系,其中物流分配的不均匀会加剧其内部温度场分布的不均匀,增大换热器的纵向传热,导致其效能的下降,所以物流分配的不均匀在三者中对换热器效能的影响最为重要.因此,对引起物流分配不均匀的因素进行研究是板翅式换热器优化设计的重要内容.针对板翅式换热器内部流动特性对封头结构的影响进行了深入研究.研究发现：封头结构的影响主要体现在垂直于总管流动方向上.发现了封头结构的改进方法,通过改变封头结构的设计可以有效地改善换热器内部的物流分配.     

PIV Investigations of Flow Patterns in the Entrance Configuration of Plate-fin Heat Exchanger

Flow characteristics in the entrance of plate-fin heat exchanger have been investigated by means of particle image velocimetry （PIV）. The flow field was measured using the two-frame cross-correlation technique. Streamline and velocity contour graphs at different cross-sections were obtained in the experiment. The experimental results indicate that flow maldistribution in the conventional header is very serious, while the improved header configuration with punched baffle can effectively improve the uniformity. The flow maldistribution parameter in plate-fin heat exchanger has been reduced from 1.21 to 0.21, and the ratio of the maximum velocity to the minimum is reduced from 23.2 to 1.8 by installing the punched baffle. The results suggest room for the optimum design of plate-fin heat exchanger.     

板翅式换热器压力特性工程计算方法

换热器是工业的基础设备，也是飞行器中的重要设备，其广泛应用于发动机、飞行器环境控制等飞机需要换热的系统中，用于维持人员舒适安全和设备高效正常运行，其准确工程设计方法影响设备及系统的可靠运行，很多换热器设计文献对其压力相关计算问题进行了详细说明，但将换热器设计和流体力学文献进行对比和分析，发现两者在一些概念和定义上存在差异，根据流体力学文献中的概念提出了相应的换热器压力特性工程计算公式。具体选取了一种空气换热器常用的锯齿翅片作为算例，不考虑散热的绝热情况，构建单流程及双流程板翅式换热器，以涵盖突扩、突缩、90°和180°局部等结构变化的压力变化特性计算，运用Halton序列进行拟Monte Carlo对一定跨度内的温度、压力、Re的单流程、双流程换热器出口条件进行计算，经过这两类换热器计算统计发现：封头压降和压力损失在整个换热器压损中占比概率情况下较小，概率密度最大在0.05附近，换热器总压降在大部分情况下较出口压力小，流体性质可按固定压力计算。     

换热器设计中常见问题分析

管壳式换热器是当前工业换热设备中的一种主要型式,其设计的质量直接决定了它在工业换热中的性能表现。对管壳式换热器的设计过程进行了跟踪分析,寻求可能对管壳式换热器的设计质量造成负面影响的主要问题,并且找到相应的解决途径。     

板翅式换热器两相流分配器

两相流体分配不均匀是造成低温换热器传热性能急剧下降的主要原因。在板翅式换热器两相流入口设置分配器是一种广为采用的改善分配特性的工程方法。本文以空气-水实验模拟系统研究了一种两相流分配器的分配特性。研究表明：所研究的气液分配器能够提高气液在板翅式换热器层间翅片通道分配的均匀性。     

平行流多流体板翅式换热器的动态数学模型

板翅式换热器动态特性的复杂性在于其通道间有翅片导热存在．本文从分析翅片的定态和非定态导热过程入手,建立了包括考虑隔板热容的通用平行流多流体板翅式换热器的动态数学模型．该数学模型能以热阻网络图形式加以描述,通过对热阻网络的变换,获得了可快速求解的三对角阵代数方程组．用此模型计算了两股流板翅式换热器和四股流板翅式换热器的动态响应过程,对流体流量（或进口温度）扰动,理论的预测结果与实验数据相当一致．