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《哈尔滨工业大学》 2006年
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板式换热器热工与阻力性能测试及计算方法研究

张海泉  
【摘要】: 换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备,换热器作为一种利用能源与节约能源的有效设备,它的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用,有时甚至是决定性的作用。实际上由于设计过程中采用某些简化或近似的方法,并且换热器换热过程的复杂性等因素,对于设计制造而形成的新型换热器必须测定其实际的传热性能,对于使用过的旧的换热器也需如此。所以了解与掌握换热器的试验和掌握换热器的设计同样重要。工程上对于一台尚未使用或已使用过的换热器,一般都是通过直接测定它的传热系数来了解其传热性能。然而,更完善的办法应该是同时再确定换热器冷、热两侧流体的对流换热系数,以便找出问题所在并进行改进。 为此我们建立了换热器测试试验台。该装置由一次侧热媒系统、二次侧冷媒系统、被测换热器、水处理、定压系统、检测控制系统等构成。 本测试装置首次创新提出采用水-水热泵技术,把热媒和冷媒有机的结合在一起,热泵的冷凝器作为热媒的加热器,热泵的蒸发器作为冷媒的冷却器。从而节约了大量能源,并且提高了工作效率。 本文通过相似理论整理出描述板式换热器热工与阻力特性的准则方程,介绍了目前常用的计算方法。在试验的基础上,运用等雷诺数法、威尔逊法等计算方法对BR0.45板型的板式换热器进行了热工性能与阻力特性的计算与分析,拟合出了努谢尔准则与欧拉准则方程,确定了流速与总传热系数之间、流速与流动阻力之间的关系,并对测试结果和测试系统进行了误差分析。分别运用热力学第一、第二定律的分析方法对被测换热器进行了性能评价与分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TK172

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