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文献综述
1.1引言管壳式换热器,又称为列管式换热器。
管壳式换热器应用广泛,具有制造简单、结构简便、安全可靠等优点,在化工等行业中已有较长的使用历史,积累了比较丰富的使用经验。
换热性能是管壳式换热器最重要的性能,从管壳式换热器应用以来,管壳式换热器的传热就是研究的重点,管壳式换热器的传热性能对于热能利用率有重要影响[1]。
1.2传热技术研究进展管壳式换热器的传热计算如公式(1)所示。
(1)其中,K为传热系数,A为传热面积,Δtm为温差。
由公式(1)可知,要提高管壳式换热器的传热效率,可以采取提高传热系数、增大传热面积、提高两侧流体温差的方法[2]。
由于工艺要求限定,一般情况下不采用提高温差来达到提高传热效率的目的。
对于总传热系数K,其计算公式为 (2)其中,αi和αo分别为管内、外传热系数,Ri和Ro分别为管内、外污垢热阻,b为传热管厚度,λ为换热管换热面的导热系数。
在低黏度流体时,传热系数α的计算公式如下 (3)其中,λ为导热系数;Re为雷诺数;Pr为普朗特数;d为管内、外径;ρ为流体密度;μ为流体黏度;cp为定压热容;n在流体被加热时取n=0.4,流体被冷却时取n=0.3。
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