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LPEC板式空气预热器的性能实验与研究

章世斌  
【摘要】:换热准则关系式、阻力关系式是板式换热器产品设计的主要依据,对于具有设计、制造能力的企业来说,这些都囊括在知识产权的范畴内,属于商业秘密,必须自主研发。正是在这种情况下,焱鑫科技股份有限公司自主设计开发了一种新型铆接板式空气预热器,委托华中科技大学热工实验室对其进行传热性能的测试。 本文的重点有三个方面:一、通过实验,确定了LPEC板式空气预热器的换热准则关系式及阻力关系式,并通过误差分析,其传热系数总误差为5.55%,符合设计要求;二、在实验的指导下,用Fluent进行数值模拟计算,并与实验结果进行对比分析,发现各组模拟结果与实验结果的变化规律相似,当3000 Re 8000时,模拟结果与实验结果的相对偏差均在10%以内,吻合得较好,证明用于模拟计算的模型是正确的,当板内流体的Re 8000时,可以用模拟的准则关系式来指导设计;三、在火积定义及火积耗散分析的基础上,推导出当量热阻、热阻因子、无因次热导等的定义及表达式,进而推导出各流型(顺流、逆流、汊流)热阻因子、无因次热导与有效度、热容量流比及传热单元数之间的关系式,发现关系式与换热器的类型及流型均无关,所以可以对不同类型和流型的换热器进行比较。并通过函数图形分析,进一步揭示其内在联系及相互影响,从而指导工程设计;在火积定义的基础上,从火积传递效率的角度来分析换热器的热传递效率问题,火积传递效率只与温度有关,也与换热器的类型和流型无关,可以对不同类型和流型的换热器进行比较。


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