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热交换器理论设计可否?

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发表于 2014-8-11 22:52:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
      kongtiao上使用的平行流冷凝器按书上说应该可以进行理论计算的,但是涉及到传热系数关联式,种类多,各个研究小组都不同,选用时就按书上来(中文版的书,适用范围也介绍很少),公司就逆向做实验,不搞理论。简直就是抹黑走,算对了是幸运,算不对,看看我就知道你不行,叫你别搞理论。) N2 e) j0 A% l6 K% ]

: D" s/ @( {" X; i/ u* _4 K, D5 z      传热自学完,和自己涉及的工作来看,主要是计算传热系数的问题,Q=KA△t(求k),其他都好搞。
3 s3 m+ C& n' O4 O      想看看大家,在工作中都是怎么处理的,可有计算公式(excel)和流程可以介绍一下。我可共享试验数据,大量的数据就这么报废,一千次试验也没个进步。
/ T, d" k( X6 e+ \7 a8 C% w2 e* f4 G
涉及产品介绍:http://wenku.baidu.com/link?url=3-bkgjUyrs-zUsQ_vSTk0a8evxWgdlkdaEwl1WmQRPkVPAbRcESJvI1CsrqTV46XcYBXfgRfGqP_J5vS4iQy9v-c2-fdyLjgpa9ERuIP2bO

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发表于 2014-8-11 23:08:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 林の屋 于 2014-8-11 23:32 编辑
  b$ I3 o2 r0 p: o5 f% b
* Z% k" I9 R. B; T2 m电站发电设备中需要换热器,你说的很对,患热器的设计主要就是要知道传热系数,你提到的换热系数公式,普遍都采用这个,我知道的生产厂家一般采用什么换热管,都要用这种换热管专门做测试,求得传热系数后再设计,这样设计出的产品,不至于太离谱。下图是东方电气集团下属某电机公司的换热器传热特性测试台:

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我们的测试台是日本货,精度和控制方面都不错。  详情 回复 发表于 2014-8-12 22:33

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老鹰 + 50 热心助人,专业精湛!

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发表于 2014-8-12 18:39:28 | 显示全部楼层
(管壳式)主要是物性参数,传热管,传热系数与压力损失,若制造还包括机械受力。
( s) R1 p7 U# V; G0 d6 t物性参数,要么查表,要么拟合公式(后面算壁温时求数值解时使用)。
5 j* i3 a; ^4 F6 |水物性用IAPWS的公式,所有物性齐全,自己写代码。
% l) Y" q% ?" G" G其它的都是用REFPROP 做表格,Excel分段拟合。
7 P0 u2 U$ x" B/ ]9 l根据热负荷,计算流量,温度(拟合式求数值解)。+ H' h1 O$ m3 g- W
传热管,一般列出可选传热管参数,做表格。
5 e* f* U" t4 R: E/ d# GExcel 下拉列表框供选择:(转置)正三角布置,(转置)正方形布置。
; R0 D. l* y, V. v) }  E同理,折流挡板形式。
9 D. ?4 m8 y4 w# u! ]CAD 布管。
& _5 m0 \. J! B6 [. s' h7 u5 r2 U传热系数:管程公式较常见,也准确。壳程,贝尔特拉华法,系数较多,全部公式。污垢热阻,做表格。
+ |# q6 k) I, ^: x0 ?( Y$ \; {2 `压力损失:管程,根据雷诺数,相对粗糙度,用数值解解出沿程阻力系数,其余不是难事。
' j3 \9 b8 f. i' L  @; A               壳程,没说的,贝尔特拉华法。% {. {* O' \; S0 c+ T! _2 o$ L
最后,想计算,还得用VBA,迭代循环,分支结构,你懂的。
3 @" [2 F; [, Z. Z以上仅供选型参考。4 ~0 v, f; R, i" L# O. V+ }# l
中文的资料,化工工艺设计手册,还不错。可惜了GOOGLE...
2 G9 r: }- ~* y3 p, ]空冷,看钱颂文手册和郑贤德的教材,感觉公式限制条件忒多。
, F6 ]! I5 M- H
8 V' N6 A8 S0 G% S: G. `; X

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我们涉及的主要是翅片式空冷换热器,制冷剂,计算传热系数都是科学家们试验拟合的关系式,适用范围是有的,最后假设,迭代计算,这些还是要计算机完成,实施起来没有高手指导一下,处理起来自己心里真是没谱!  详情 回复 发表于 2014-8-12 22:40
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 楼主| 发表于 2014-8-12 22:33:48 | 显示全部楼层
林の屋 发表于 2014-8-11 23:08
- ^/ [8 x# u7 X4 y% t7 v* j3 ^电站发电设备中需要换热器,你说的很对,患热器的设计主要就是要知道传热系数,你提到的换热系数公式,普遍 ...

6 Z1 e9 A' @- S! @, F9 H4 J& b我们的测试台是日本货,精度和控制方面都不错。
! A# |. @$ ]. E

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你们进口的日本测试台花了多少银子?  详情 回复 发表于 2014-8-13 09:43
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 楼主| 发表于 2014-8-12 22:40:45 | 显示全部楼层
ngsxngtd 发表于 2014-8-12 18:39
& x" P3 [- c% H! s3 r) o(管壳式)主要是物性参数,传热管,传热系数与压力损失,若制造还包括机械受力。4 M/ v7 r, m! b- S* ~
物性参数,要么查表,要 ...
- q  A; k: q6 R7 G1 F
我们涉及的主要是翅片式空冷换热器,制冷剂,计算传热系数都是科学家们试验拟合的关系式,适用范围是有的,最后假设,迭代计算,这些还是要计算机完成,实施起来没有高手指导一下,处理起来自己心里真是没谱!" @5 ^9 a% g1 O- b7 r
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 楼主| 发表于 2014-8-12 22:43:52 | 显示全部楼层
社会在进步,传热管(微通道结构)在不断的变换,先人们的研究结果适用性肯定有差异,如何处理这些问题。

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这些只有在今后不断设计不端改进中来积累经验。。。。。  发表于 2014-8-13 09:46
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发表于 2014-8-13 09:43:18 | 显示全部楼层
上峰 发表于 2014-8-12 22:33
2 _+ H5 S5 w$ V我们的测试台是日本货,精度和控制方面都不错。

* S/ c4 O+ F* u& a3 B你们进口的日本测试台花了多少银子?

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这个测试台是系统中的一部分,整个试验台千八万,环境模拟需要4千多万。  详情 回复 发表于 2014-8-14 20:31
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发表于 2014-8-13 18:00:03 | 显示全部楼层
我們公司一般用板式換熱器比較多,不過我很少接觸
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发表于 2014-8-13 18:53:24 | 显示全部楼层
微通道,是指非圆形结构吗?: \) }9 F+ @8 u# U  {
管内径换成通道当量直径,通道内传热系数无论是否存在相变都可以求解了吧?. @; Z" a: s1 u1 C
通道外部空气侧,假如翅片管,给出几何参数,材质,翅片类型(圆形,矩形,六边形,光滑,波纹,有缝),排列(顺叉),求解翅化率,流通面积比,最后依次计算空气侧传热系数,翅片当量高度,翅片效率,翅片管表面效率,壁温,管内物性,管内传热系数。7 a) J) T, \( ?! b7 o
假如是其他结构,非弧即平面,强制对流,不考虑辐射,你算雷诺,普朗特,格拉晓夫,基本是这些做基础,外加你的结构修正系数,结合你的实验数据,建数学模型,计算,修正,往复循环,直到满意。你读过传热,假如真正查过资料的话,你看经验公式都是什么结构?5 H% u( g# @, q: ~/ o
话说,非应用层面的东西,你真得有兴趣吗?/ d! c& J- n0 p  [9 U5 d- x3 X
非应用层面,计算机迭代计算,一般为了省心省事,多用数学软件,你却要Excel的东西,你的数值计算功底应该很深,编程应该很熟练。8 ^; i$ j% s( P
我问个问题:壁温迭代时,初值取值。) k" a- p, w; \; k

/ m9 a6 E+ k  e

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呵呵! 1、制冷剂侧:制冷剂物性(设计要求温度),流量(汽转液需要换算流量),相变 2、空气侧:空气物性(估算温度,迭代),流速, 3、确定的换热器结构,这样就可以求单位结构的换热系数。 会有先人的计算书  详情 回复 发表于 2014-8-14 20:51
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发表于 2014-8-14 11:38:00 | 显示全部楼层
兄弟,能分享点这个方面的资料吗? 扣扣  451029741.感激不尽,我也真在自学这个方面。

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以传热学为基础,具体应用自己的领域,这是一份研究生的论文,现在再看。 http://wenku.baidu.com/link?url=zRL-xv6kiZHpT3trGBBZhBGwAovPMOQkkE3GG_yfUMlmhjYaP528aT3ZUER9QmeEW1_u-5AmQjFduWQV-xVH2MGaYryjsBv7wj  详情 回复 发表于 2014-8-14 20:53
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