點(diǎn)波式釬焊板式換熱器是D公司研發(fā)的一種新型板式換熱器,具有換熱性能好、流動(dòng)損失低、承受壓力大的特點(diǎn),工程應(yīng)用價(jià)值很高。然而因其問世時(shí)間短,相關(guān)研究成果、應(yīng)用案例較少,可供指導(dǎo)設(shè)計(jì)、工程推廣的參考資料不足�？蛻粼谑褂眠^程中出現(xiàn)實(shí)際壓降遠(yuǎn)高于選型時(shí)計(jì)算壓降的問題。經(jīng)分析知D公司內(nèi)部公式已不適用于預(yù)測該型號(hào)換熱器在高粘度工質(zhì)低Re數(shù)流動(dòng)下的壓降。因此開展低Re數(shù)流動(dòng)工況下該類型換熱器的阻力特性研究,修正現(xiàn)有壓降預(yù)測公式,可以解決D公司實(shí)際問題,同時(shí)為該換熱器的設(shè)計(jì)、應(yīng)用提供理論參考,有很強(qiáng)的工程實(shí)踐意義。本文主要目的為獲得4種型號(hào)點(diǎn)波式釬焊板式換熱器的在高粘度工質(zhì)低Re流動(dòng)下的摩擦阻力系數(shù)公式,解釋其阻力特性,從阻力角度分析其經(jīng)濟(jì)工況。本文采用以實(shí)驗(yàn)研究為依據(jù)結(jié)合理論分析的形式進(jìn)行展開,具體做了以下工作:(1)設(shè)計(jì)搭建了換熱器壓降測試實(shí)驗(yàn)臺(tái);(2)測得4種型號(hào)換熱器在2種工質(zhì)定常流動(dòng)工況下的壓降數(shù)據(jù)720組;(3)分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為4種板型換熱器擬合出摩擦阻力系數(shù)與Re關(guān)系式;(4)將獲得的擬合公式與已有研究成果進(jìn)行對比,并結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果對點(diǎn)波板式換熱器阻力特性進(jìn)行了解釋。研究發(fā)現(xiàn)對于單一板型,Re與摩擦阻力系數(shù)成冪函數(shù)關(guān)系;相同Re下,該型號(hào)換熱器摩擦阻力系數(shù)比人字紋釬焊板式換熱器低約30%,比圓管層流沿程摩擦阻力系數(shù)理論解高約50%,Re15時(shí)流動(dòng)經(jīng)濟(jì)性較差;波點(diǎn)直徑和波點(diǎn)間距是影響該換熱器阻力特性的重要參數(shù),兩參數(shù)增大均導(dǎo)致壓降減小。本文對阻力特性的分析以定性為主,數(shù)值模擬精度雖高,但由于時(shí)間原因?qū)е滤憷^少。綜上,本文工作對工程應(yīng)用參考意義較強(qiáng),對指導(dǎo)設(shè)計(jì)的意義偏弱。
【學(xué)位單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TK172
【部分圖文】：

第 2 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與壓降實(shí)驗(yàn)驗(yàn)臺(tái)適應(yīng)高粘度的工質(zhì)在其中運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)可以承受的最大壓力為最高溫度約為 100℃。變頻器對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，使齒輪泵實(shí)現(xiàn)流量流量可達(dá) 6m3/h。儲(chǔ)液裝置不僅存儲(chǔ)工質(zhì)還能對工質(zhì)進(jìn)行加熱，并在進(jìn)行溫度的監(jiān)測。換熱器的接口位置可調(diào)，方便連接不同型號(hào)換熱器面布置熱電偶，進(jìn)行溫度二次控制。壓力測量裝置響應(yīng)迅速，精度為對壓差的精確測量。流量測量裝置可以測量高粘度工質(zhì)的流量，測量實(shí)驗(yàn)臺(tái)各測量儀器的量程和精度匯于表 2-1。

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)型）.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能2.1 溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)主要確保進(jìn)入換熱器內(nèi)部的工質(zhì)溫度等于設(shè)定的工況溫度，并隨工況的變化而做出快速的響應(yīng)，圖 2-3 為系統(tǒng)中儲(chǔ)液罐的實(shí)物圖。工質(zhì)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)個(gè)加熱過程分兩個(gè)階段來完成：第一階段由安裝在儲(chǔ)液罐中的電加熱器完成，通阻絲對工質(zhì)進(jìn)行加熱，熱電偶將溫度信號(hào)傳給溫控箱，達(dá)到設(shè)定值后溫控箱自動(dòng)源；第二階段由布置在換熱器進(jìn)口管道上的加熱帶來完成，對工質(zhì)進(jìn)行二次加熱進(jìn)入換熱器中的工質(zhì)保持指定工況溫度。通過兩個(gè)階段的加熱過程，能夠克服高質(zhì)運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的加熱溫度不均和溫度波動(dòng)等問題，使差壓變送器可以準(zhǔn)確測量溫度時(shí)的壓差值。

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)型）.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能2.1 溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)主要確保進(jìn)入換熱器內(nèi)部的工質(zhì)溫度等于設(shè)定的工況溫度，并隨工況的變化而做出快速的響應(yīng)，圖 2-3 為系統(tǒng)中儲(chǔ)液罐的實(shí)物圖。工質(zhì)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)個(gè)加熱過程分兩個(gè)階段來完成：第一階段由安裝在儲(chǔ)液罐中的電加熱器完成，通阻絲對工質(zhì)進(jìn)行加熱，熱電偶將溫度信號(hào)傳給溫控箱，達(dá)到設(shè)定值后溫控箱自動(dòng)源；第二階段由布置在換熱器進(jìn)口管道上的加熱帶來完成，對工質(zhì)進(jìn)行二次加熱進(jìn)入換熱器中的工質(zhì)保持指定工況溫度。通過兩個(gè)階段的加熱過程，能夠克服高質(zhì)運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的加熱溫度不均和溫度波動(dòng)等問題，使差壓變送器可以準(zhǔn)確測量溫度時(shí)的壓差值。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魏文建;李華;;點(diǎn)波板式換熱器內(nèi)流體流動(dòng)換熱及壓降特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];制冷技術(shù);2012年04期

2 郭春生;杜文靜;王飛;程林;;不同傾斜角新型板式換熱器特性及場協(xié)同原理分析[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期

3 伍肇梅;黃余分;胡偉;魏文建;;一種新型板式換熱器[J];制冷與空調(diào);2011年04期

4 宋繼偉;張士虎;王飛;曹興;杜文靜;程林;;正六邊形板式換熱器傳熱和流動(dòng)特性研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2011年02期

5 趙曉文;蘇俊林;;板式換熱器的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J];冶金能源;2011年01期

6 杜文靜;王飛;張士虎;高緒棟;程林;;正六邊形板式換熱器的熱力學(xué)分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年10期

7 石友妮;馮麗麗;杜小澤;;人字形板式換熱器傳熱和阻力性能的測試[J];現(xiàn)代電力;2008年06期

8 景步云,谷波,黎遠(yuǎn)光;板式蒸發(fā)器仿真計(jì)算模型[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2003年10期

9 任承欽,湯廣發(fā),張國強(qiáng),陳在康;一種新型板式換熱器的設(shè)計(jì)及其傳熱特性的模擬研究[J];暖通空調(diào);2003年05期

10 周明連;板式熱交換器流動(dòng)分布的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[J];北方交通大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

本文編號(hào)：2833195