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换热器及传热研究的现状
点击次数:1142 发布时间:2013-07-22

  换热器及传热研究的现状
  
  换热器是一种广泛使用的江艺设备。在炕油、化工行业巾是士要的工艺设去之一。因
  
  此,换热器的研究倍圣互视_从换热器的设计、fA造、结构改进到传热机皿的试吸研究一
  
  直邢在进行。特别A匕十年代韧发生能R危机歇来,各国都纷纷寻找折的脂裸及节约能惊
  
  的途#.而换热器是ri约能碟的有效设备。在杂热回收、利用地热,太阳能等士面都离不
  
  开换热器。因而各国都在致力r研究各种高性能换热器及侠热元件,其中不少是国众宜搜
  
  下达的重点课题。近年来换热券友传热滚术的发展+要表现在下列几个方面。
  
  1.研究工作的功向
  
  日前世界_L每年发表有关传练及挂热设备方面的交献约在六千摘以上.有哭新能探开
  
  发的文v日赶增多.研究的互点是传热权理,传热强化、两相徒、摸拟及侧优技术、什算
  
  机应用、抓动、汾钻以及与能源利用和环境保护行关的析狱换热器。对传热拢咄理论
  
  的研究探讨I分五视.一种新的动向是:从数学投型411物理模411出发,用效学力抉推导HI
  
  的计算公式。
  
  2.计葬机的使月
  
  应用计算机不仅节省了人力、提高了效率,而且可以进行zui戈化设计与控制.使共达
  
  到派大拉术经济佳能。例如美国帕斯卡古拉炼汕j‘常减月装锐的原汕换热系统.由千茱用
  
  了换热系统的址佳化t2k-)kit他改进找施.平均传热系盆达到446千卡/米,·小时·t。传
  
  热分析、应力分析、信息储存与t索以舰模拟和控制均编有界序,有些程序从工艺设计开
  
  始,直到绘出圈纸.计算机自动绘图机只旨十几分钟即可绘·张株甩换热器图纸。月前,
  
  芡国HTRI焕热器设计程序在国外无疑是兵有代表性的,已拉许多国家所引进。此外.其
  
  他t9家也开发了一雌自动设th系统AJK序。如英国HIPS开发的TASC等Ak序.1975年英
  
  阅国玄工怪实脸金(NEL)和剑桥计算棍辅机设备中心合作,按美国管壳式涣热器翻造商
  
  协会(TEMA)标准,编制管充式换热器机械设计程序STEM,这一界序不但可对TEMA
  
  标准中的所有.R,,'C'.'B'节类换热器进行各种设片计算,列出一系列不日参掀以供选
  
  择,而且能自动绘出换热器的平而布置与管板布呈图,到1978年底已能挺供全部TEMA标
  
  标准中的所有.R,,'C'.'B'气类换热器进行各种设汁计算,列出一系列不日参掀以供选
  
  择,而且能自动绘出换热器的平而布置与管板布呈图,到1978年底已能提供全部TEMA杯
  
  任t’t热器的制造施工图。以后又结合英国标堆协会(BSI)1976年公布的压为容器规范
  
  BS-5500编刹了换热器的机械设汁程.卜苏联也有f..AUr[A自动设什系统。口本READS自
  
  动设什系统是由共姿下程及造船有限公司研制的,使用该系统,仅仅输人zui少的数椒,就
  
  能迅速地褥到舰饭的设计田表及图纸,该系统豫适用子U本的J1S67,84压力容器结构及(Fl
  
  木)N压气休控钊法规外.还透用TASME规范ru篇*分订以XMMA的‘R”、“B:
  
  .C..类U1.此外ii-i们a制钢的HENAPAGFS自动没计绘川系统以及川于系热路动特性摸
  
  拟的二壹H.FD)Y数字懊拟系统等也已推行于世。
  
  3,高。压晰压换热界的进展
  
  随着t艺的进展和大型化装置的出现,夫型高摇高压换热器的使用越来a多,炼
  
  油厂加氛换热备就是·个仅户。近年来,高21高压换热器在汀构、材料和制进方面都有一
  
  心进展.管v和亩封洁构均有一截改进.管子进口区的热防护获得一些改春。另外还未川
  
  了薄若板A侥性管板结构以减小热应力,使用小管子密排列,改答丁管子与管板的连接。
  
  刁.大力开展关于舞动的9究
  
  广六十年代隶.为了适应大型化装r.的工艺要求,换热器也随之火)c化。旧外粉壳式
  
  协热器zui火直径已达masiu毫米,传热面积达到0700来艺,重达,即吨,在火型化过A中所
  
  遇到的·个赵杂问题就是w束的振动,由T大举化而加剧了核比站换热器的把劝加坏.因
  
  此人fli对管壳式换热器振动研究的兴4-9H俱峭。大塑换热器在高流速下尤其容易产生振
  
  动.扣动使管子映裂.报坏设备的墓确浦管路,问时产生橄音.迄今苗然有关振动方面的
  
  fu1渔,还远未被人们认识淆楚,但是通过大且的试脸研究,现在已经能预测管束的白编切
  
  丰.从而在设计中可以翔定出4Sli的统速范围.以肪比成体的傲棍。此外.在结构设计上
  
  也粱用了一些防振措施,例如非利普It1石油公司设什了·种没右普通折魂版的管芫式换热
  
  器.采用一组R格式紧阁装V代廿4r优板,管来被井字型的姗枯条紧紧It定,裸格条同管
  
  矛外It之问不留间Pik.化用结来表明.这种结构右效地克服了F求的振动。z长了T子的
  
  寿命.而且给沟紧凑,符含小爷径.冲排列的原p9.提高了工艺性能.使完程If降降低了
  
  二分之一,很容易清洗。.

 
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