管壳式气-气换热器设计型计算代码示例

资 源 简 介

管壳式气-气换热器设计型计算代码示例

详 情 说 明

管壳式气-气换热器是工业领域中常见的热交换设备，主要用于两种气体介质之间的热能传递。设计型计算是换热器开发过程中最关键的环节之一，需要综合考虑热力学参数、流体特性和结构参数等多方面因素。

热力计算部分主要包含对数平均温差(LMTD)的计算方法。该方法是基于传热基本方程，通过进出口温度确定换热器两端的温差，并计算其对数平均值。这种方法能够更准确地反映换热过程的平均温差情况。

传热系数的计算需要分别处理管程和壳程。管程一般根据气体流速和管径计算雷诺数，进而确定努塞尔数和传热系数。壳程则需要考虑折流板布置、气体流动方式等复杂因素，通常采用经验关联式计算。最后将两侧传热系数与管壁热阻结合，得到总传热系数。

压降计算同样需要区分管程和壳程。管程压降主要包括摩擦压降和局部阻力损失，而壳程压降计算更为复杂，需要考虑错流、缺口流和旁流等多种流动形式的影响。这些计算都需要基于相应的流动特性参数和几何结构参数。

设计迭代过程会不断调整换热器的主要尺寸参数，如管长、管径、管数等，直到满足传热要求和压降限制。这个过程中需要特别注意各参数的相互影响和制约关系，确保最终设计方案的经济性和可行性。