连续螺旋折流板换热器传热与阻力性能实验研究.pdf

连续螺旋折流板换热器传热与阻力性能实验研究 连续螺旋折流板换热器传热 与阻力性能实验研究 曾敏1，彭波涛1，喻澎清1，陈秋炀1，王秋旺1，黄彦平2，肖泽军2 (1．西安交通大学动力工程及多相流国家重点实验室。陕西西安，710049I 2．中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国家级重点实验室，四川成都，6l0041) 摘要：本文对连续螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器壳侧传热性能及阻力性能的实验研究，得出了壳侧阻力和换 热的关联式，并将其和非连续螺旋折流板换热器进行了比较，发现在壳侧流速较大时，连续螺旋折流板换热器的传热 性能优于弓型折流板换热器和非连续螺旋折流板换热器j 关键字s螺旋折流板换热器，传热性能，阻力性能 中图分类号tTKl24文献标识码：A 能。本课题组成员首次提出了连续螺旋折流板换 1．前言 热器的加工方法，实验研究了连续螺旋折流板换 螺旋折流板换热器是90年代初出现的一种 热器壳侧的流动及换热特性，并与非连续螺旋折 新型的管壳式换热器，它不仅可以强化传热，而 流板及传统弓形折流板换热器进行了比较。 且可以有效地降低壳侧的流动阻力，因此引起了 越来越多研究者的注意，但迄今为止，对连续螺 旋折流板换热器的研究尚未见到公开的文献报 道。由于加工方面的难度，目前的研究都是针对 非连续螺旋折流板换热器【l’8】，所谓非连续螺旋折 流板换热器，就是采用几块扇形平板来搭接近似 的螺旋曲面，如图1所示，这必然与真实的螺旋 图l非连续螺旋折流板换热器示意图 曲面相去甚远，也就导致换热器壳侧流动偏离真 SketchofSheIl-and-Thbe Fig．1Diagrammatic w．th 实的螺旋流动，从而影响换热器的换热与阻力性 Non．continuousHeIjcaIbaf玎es 冷水回路： I冷水箱盘，lO阀门．．．II电磁阀门；3冷水泵；5流量计．6快速加热嚣；7I·7b热电儡：8压力计：9差压计：12冷却换热器 热水回路： 13热水箱；I●加热蔬15．∞阀门；16热水泵：17电磁阀；Il流量计：19快速加热器；20}∞b热电儡：2I压力计：22差压计 冷却塔回路： 36冷却塔回路水箱：37，39阀门：38水泵：40冷却塔：4I实验换热器 油回路： 24油箱：为加热器：26，34阀门；27油泵：28电磁阀盘9流量计；30快速加热器：3I-．3lb热电偶：32压力计：33差压计；35油膨胀箱 图2实验回路系统图 Test Schematicof Fig．2 DiagramLoop 基金项目：国防科技重点实验室基金项目(51482100204JW0801)资助项目 63 连续螺旋折流板换热器传热与阻力性能实验研究 续螺旋折流板换热器为文献【l】中所提供。在本文 2．实验系统及实验方法 实验过程中，仅对连续螺旋折流板换热器和弓形 如图2所示，实验系统主要由四部分组成： 折流板换热器进行了实验，其中连续螺旋折流板 油路循环系统、冷水循环系统、热水循环系统及 换热器有侧进