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管壳式换热器中壳程流体流动的压降模型 管壳式换热器中壳程流体流动的压降模型

格式:word 上传:2022-06-25 20:16:41

《管壳式换热器中壳程流体流动的压降模型》修改意见稿

1、“.....而且涵盖了雷诺数在到的流动情况。因此,该模型的计算结果可以供设计者放心使用。参考文献见原文表现有模型得出的结果和实验结果的对比换热器的形态流速雷诺数实验结果的压降模型计算的压降与实验结果相比的误差横流通道数换热管直径换热管分布折流板缺口度率当前模型提出了由于泄露和流体的旁流效应也会引起壳程压力的降低。流体的泄露发生在壳体与折流板的间隙以及折流板孔与换热管的隙。此外图中的旁流绕开管束与壳体也造成压力损失。将式乘以泄露系数旁流系数得到泄露和旁流效果引起的压降的表达式,如式......”

2、“.....现在就可以用式计算压力损失了。但是对于温度变化其敏感度也改变的流体该式还需要进行修正。对于这种流体要考虑不同温度下的流体粘度。结合这种影响,在式中给出了穿过管束的压降模型表达式。图利用中的经验式得到不同情况的摩擦系数的对比圆缺区的压降为了确定圆缺区的压降,应该考虑图中的流动形式。圆缺区的压降是由于流体的收缩扩张导致的压降和由于流线的弯曲导致的压降二者的总和。从到间的流体视为收缩流,从到间的流体视为扩张流。将之间的流体视为收缩扩张形喷管来确定压降......”

3、“.....因此可以将由于收缩喷管引起的压降乘以来确定收缩扩张形喷管的总压降,如式。收缩喷管压降采用文献中的收缩喷管压降的数学表达式再结合泄露系数得到式。在圆缺区中不存在管束的旁流泄露,故在此将其忽略。为不含管束面积的圆缺区面积参考图得到包含管束面积的圆缺区面积圆缺区管束面积那么可得根据文献中的公式来定义。此外......”

4、“.....确定流经圆缺区的圆弧引起压降在图中给出圆弧的几何形式示意图。穿过圆弧的流体在入口和中线的部分区域的横截面积是矩形的。在进口的横截面面积较大,这里假设其部分区域在圆缺区均匀收敛,而且在和处的几何曲率是相等的。因为在从圆缺区中心附近区域到出口的矩形区圆弧是均匀过渡的。为了简化问题,将圆弧面积转化成与入口区域和中心区域的面积平均值等效的横截面面积。然后再将等效面积进步转化为圆面积。下面讨论具体的转化方法实际的圆弧入口面积只有式中给出的到之间......”

5、“.....因此引入修正系数来改善计算结果。最终的计算式如式。或根据式和式得到折流板间隔区的总压降,如式。横流区末端流体穿过管束造成的压降横流区末端是在管板和与之相邻的折流板之间的区域,如图。由于在横流区的进出口不存在泄漏流,因此无需考虑横流区进出口的压降。但是问题在于进出口区域的压降受旁流的影响而不是泄露流。同时还受进出口处折流板间距变化的影响。此外......”

6、“.....以此无需考虑流动方向的倾斜。本文采用文献中给出的公式来计算进出口区域的压力损失,式中给出了这个公式。表不同部分的压降公式换热管进出口的压降横流区内部的压降圆缺区的压降横流区进出口的压降式中和,的值利用给出的公式求的。将乘以得到进出口区域的总压降,最终的表达式如式。壳程的总压降表概括了各部分的压降和。最后的总压降如式......”

7、“.....的结果已经通过实验数据,进行了比较。比较结果如表。其中雷诺数的范围从到之间。另外压降模型结果和实验结果如图。本模型对于水和油在壳体中流动得出的结果和实验数据十分接近,误差在到之间。利用模拟法分别用本模型的计算结果和实验数据对雷诺数在到之间的水在壳体中的流动产生的压降进行对比,得到的误差在到之间。而其他模型的计算结果,和与的实验数据比较,其误差更大,如表。值得提的是,该模型的。圆缺区中心的局部圆弧面积如式......”

8、“.....假设为等效的圆截面时圆缺区的圆弧流路直径如式。确定圆缺区内的圆弧流路的半径利用图给出的圆弧的几何示意图来考虑直角三角形,并且假设,再根据上文介绍的和,则角如式。或所以,或图壳程流体的实际流动形式示意图在图中从圆弧流路的中点作的垂线,点为的中点。则直角三角形中角余弦值如式。用式替换的值得到式确定圆缺区内的圆弧流路的转角根据图可知,由直角三角形可以得到式......”

9、“.....如式。使用下面的方法确定之间的压降系数。再根据下面引用的文献,摩擦系数的值由式利用圆缺区中流速下的雷诺数求的。参照文献中的图表查取常数和的值。取决于流露的转角,取决于的比值。为了避免查取图表,本文采用曲线的回归分析来确定常数和的值,如式。当时,当时,当时,当时,关于,和的表达式在式,和中已经分别给出。使用这种方法方法可以简单地确定圆缺区中弯曲流路的压降......”

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