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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。
# V0 ]# s# t3 L9 Q) V  q8 u# \1 M' d$ l' T) R3 N3 s
      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 y" a" _) m; D/ s# M      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。* A6 S, y- g% D: v$ G. a

! r, Q+ X' l2 {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 $ D1 }! E4 G! g$ I" c
4 ]! Z5 B  Y$ a1 N" J) c
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。' F; n% `9 T/ \' |* E( F
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)。
  Q+ u& M: X4 v水物性用IAPWS的公式,所有物性齐全,自己写代码。
* v5 x! ^5 v* |3 m( H% |7 m其它的都是用REFPROP 做表格,Excel分段拟合。
" o0 O4 h3 n( G) a; J; V/ L根据热负荷,计算流量,温度(拟合式求数值解)。
3 Y0 P' R) D0 l& y9 M5 I4 l传热管,一般列出可选传热管参数,做表格。
% E9 n8 W+ Q2 J) bExcel 下拉列表框供选择:(转置)正三角布置,(转置)正方形布置。! a6 Z4 f5 W3 ^7 m3 {
同理,折流挡板形式。* r4 k; e+ W- B) C
CAD 布管。
1 f9 b( Z- H' w+ ]3 z2 b: M! s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。( {8 @" f! N* j1 ~- ?3 h) \
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。
1 ~" J( x, X' y6 D/ p) F               壳程,没说的,贝尔特拉华法。: [! y' A9 }3 F* [
最后,想计算,还得用VBA,迭代循环,分支结构,你懂的。
, Z, _/ D* A% i2 ~! f以上仅供选型参考。" ~" v$ C; l# }' h6 a; A! P
中文的资料,化工工艺设计手册,还不错。可惜了GOOGLE...+ `( H( V) j' Z  b
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。
, k; X! p0 k9 `) N$ C
6 Q! _0 _2 a! p2 j2 U

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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
$ z0 u! b( a0 O1 A# R. I3 G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 ...
7 ?/ R8 |. [) D
我们的测试台是日本货,精度和控制方面都不错。
9 N: g( k1 x& y5 Q

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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
7 V# @3 K0 l! T& R(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。
  t9 ^+ |9 I, d物性参数,要么查表,要 ...
) h1 U. U* [& s/ v6 o" W5 m& ]
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!: `, L6 ]0 u( y% c/ j! o( C
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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
) E* E  y. [% N) G2 S7 M5 P我们的测试台是日本货,精度和控制方面都不错。
0 x4 D/ s" M# J) `0 Q/ v
你们进口的日本测试台花了多少银子?
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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 u+ V/ P; J$ V& U- ]# Y+ q# ~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?
, E! Z2 U: F! H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。
0 i" T% f' K/ W8 I- g2 z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?/ N5 b1 T* T$ p& p5 l4 n
话说,非应用层面的东西,你真得有兴趣吗?
  Y: c) r& e. ~, K) 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。$ n! i% ?1 u: M3 U5 B
我问个问题:壁温迭代时,初值取值。
! x6 Z) ~9 h) A) A- b4 H
: M* P7 h, E: `& O0 O
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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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