换热器模拟器内部的热平衡方程式山东国信工业

文章出处：山东国信人气：发表时间：2018-12-21 13:08

　　换热器（heat exchanger）设计(Design)要求(demand)及核算(hé suàn)。
管壳式换热器又称列管式换热器。由壳体、传热管束、管板、折流板和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。
容积式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体表面，从而进行热量交换的换热器，间壁容积式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的换热器，因此又称表面式换热器。根据运动（sport)模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)器热负荷及结构（Structure）要求，提出如下设计要求：由于换热器的热边流体通道需要与风机（Draught Fan）相连接，设计中要求热边迎风面积保持恒定，以便与风机相匹配，因此换热器的外形尺寸中只需考虑（consider)热流体通道的长度(Length)。计算中风（apoplexy）机换热器组件体积（volume)为160mm*160mm*600mm，因此换热器在迎风面积保持160mm*160mm的同时，设计长度要求小于600mm。设计发热（fā rè）量(Heat)取模拟器热负荷的1115倍，换热器用水来冷却(cooling)模拟器内的氮气(Nitrogen)。氮气的入口温度（temperature)Tin为20e，流量(单位:立方米每秒)为2000m3/h，冷热边的进口压力（pressure）均为常压。换热器的材料(Material)为不锈（Rust）钢（Steel）。
结合上述设计要求，由模拟器内部的热平衡方程[6]Q=N2式中Q为设计发热量；G为氮气流量；cp为氮气质量（Mass）定压热容1039J/；Tex和Tin分别为换热器热边流体出入口温度。换热器设计与优化（optimalize）。
本文换热器设计拟选用三流程(liú chéng)板翅式换热器。同单流程换热器相比，三流程换热器冷边流体进口截面积减小，有利于冷却水在各通道内的均匀（jūn yún)分布（cloth），提高换热效果(effect)。

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