杆式支撑换热器传热与流阻性能的实验研究

　　doi珊酵货ni货ss4W擂石油机械试验研究杆式支撑换热器传热与流阻性能的实验研究王定标向飒魏新利郭茶秀刘宏（郑州大学化学工程学院）可变结构参数的流体流动和传热性能热模实验装置。分别在单排、双排管间布杆，不同折流栅间距，以及层流状态（R<2300）、湍流状态（Re>2300）下测量了多组实验数据。应用多元线性回归分析将实验数据做回归处理，得出不同状态下传热准数和流动阻力准数关系式，为换热器的工程设计提供了理论依据。

　　杆式支撑换热器是一种新型的管壳式换热器，它以新型支承结构取代折流板，例如杆式支承结构，每1个折流栅都由1组平行折流杆构成。折流杆布置方式可采用单排管间布杆或双排管间布杆形-02854（2）层流状态下双排管间布杆：（3）湍流状态下单排管间布杆：Nu=（4）湍流状态下双排管间布杆：-努塞尔特准数，Nu=ieUsP -雷诺数，Re=- Pr普朗特准数，Pr=湍流下A-e关系曲线从5中可以看出，在双对数坐标下实测的gNu与：gRe呈良好线性关系。从6中可以看到，流动阻力Ap与实验测量值在双对数坐标上呈良好线性。在进行换热器工程计算时，也可将理Lb折流圈间距，m；压比热容（kJ/（kgC））、粘度（Pa's）、导热1根据相似理论中的量纲分析法ial由于c换热器％blishingHousS.丨壳程流体在平均温度下的密度，kgm；*壳程流体给热系数，W/（m2 *壳程流体平行流（W方向）流速，*无折流圈处壳程流体的流通面积，*壳程流体的质量流量，kg/s换热管根数；*流动阻力，Pa结论笔者设计、制作了1套可变结构参数的用于新型高效杆式支撑换热器壳程为空气、管程为水蒸气的流体流动和传热性能研究的热模实验装置，并在壳程单排管间布杆以及双排管间布杆、不同流速和不同折流栅结构参数情况下测量了100个实验值。

　　得到了杆式支撑换热器在层流（R<2300）和湍流状态（Re>2300）下的壳程传热准数关系式和流动阻力准数关系式，为新型杆式支撑换热器的工程应用提供了理论依据。