资源描述：
《板翅式换热器综合性能优化的设计方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷 第6期湛江海洋大学学报Vol.23No.62003年12月Dec.2003JournalofZhanjiangOceanUniversity板翅式换热器综合性能优化的设计方法高俊忠, 陈维汉(华中科技大学能源与动力工程学院,湖北 武汉 430074)摘 要:应用给定换热器结构材料而使换热量最大的两侧换热表面的最佳匹配准则和使可用能损失率最小的最佳运行参数准则。利用两个准则间的关系,采用迭代的方式完成换热器的优化设计,使换热器的设计达到材料省、换热效果好及运行费用低的目的,且能在设计阶段实现。关键词:板翅式换热器;优化设计;最佳匹配准则;
2、可用能损失率中图分类号:TK124 文献标识码:A文章编号:100727995(2003)1220045205ANewDesignMethodofOptimizingComprehensivePerformancesforaFinedPlateHeatExchangerGAOJun2zhong,CHENWei2han(CollegeofEnergyResource&PowerEngineering,HUST,Wuhan430074,China)Abstract:AnOptimaldesignMethodoffinedplateheatex
3、changerhasbeengiven,inwhichthestructuralcharacteristicsandperformancesoffluidflowandheattransferhavebeenconsid2eredcomprehensively.Inordertoachievetheoptimalmatchrelationshipofthedesignwork,theoptimalmatchrelationshipbetweentheratioofheat2transfersurfacesandtheratioofcon2vect
4、iveheat2transfercoefficientshasbeenderivedundertheconditionofthemaximumheattransferflowforgivenheatexchangearea,andtheoptimalflowparameters(Reopt)relativetostructuresize,heatfluxandphysicalproperties,havebeenobtainedbyanalyzingtheusableenergylossrateofthefluid2flowandheat2tra
5、nsferprocessesoftheexchanger.Thentheoptimaldesigncanbeexecutedbythelinkageofabovetworelationshipsandbytheutilizationofitera2tivedata.ThereforetheSyntheticperformanceoptimizationforconsideringthestructuresize,fluidflowandheattransfercanbecompletedinthedesignstageoftheplateheat
6、exchangerbythenewdesignmethod.Keywords:finedplate2heat2exchanger;optimaldesign;optimalmatchbetweenheat2transfersurfaces;usableenergylossrate收稿日期:2003206203第一作者:高俊忠(1962—),男,在读工程硕士研究生,助理研究员,研究方向为动力工程。©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.46湛江海洋大学学报
7、 第23卷板翅式换热器是广泛应用的紧凑式换热器之一。当两侧流体的换热性能相差甚大时,应以一侧换热表面肋化来减小热阻,从而达到强化传热的目的。传统的做法是力求使两侧的换[1〗热热阻达到一致,以获得最大的传热效果,但这种方法成本较大。笔者曾针对这一问题进行过专门的分析,导出了在给定投资费用(或换热面材料)前提下的两侧换热表面的最佳匹配关[2〗系式,即换热面积之比与其换热性能比和投资费用比之间的平方根关系式,以此能使单位传热量的投资成本最低,从而实现结构设计优化。同时,换热器设计的另一个问题是流动参数的设计。传统的做法是以不超过允许
8、的阻力损失为最后标准来选取流动参数。这种做法人为因素的影响很大。正确的办法是以单位传热量可用能损失率最小为目标来寻求流动参数的最佳[3〗
