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流物质构架对物流组配功效制约的试验探讨

发布时间::2018-04-27 09:46:55

  板束单元体通道划分布置h/H导流片结构示意提出了导流片结构参数h/H的概念,导流片结构参数h/H的定义,该结构设计的思路的主要是根据不同导流角度导流片导流性能的研究结果,结合导流片翅片打孔的结构特点,利用翅片的打孔在相邻不同压力通道之间会产生流体的再分配,来改善物流分配的不均匀。为了研究结构参数h/H对导流片导流性能的影响,分别设计了h/H为0、0.1、0.2、0.3的四种改进型导流片,其中h/H为零的导流片是目前传统工业所采用的结构型式,同时还设计了导流角度为30b、45b、60b的传统导流片结构。通过对上述各种结构参数的导流片进行研究以期获得不同的导流角度和导流片结构参数h/H对板翅式换热器物流分配的影响。

  换热器截面纵向物流分配的情况结构参数h/H对导流片导流性能的影响是雷诺数为1132左右时板束单元体截面横向通道平均流速分布,从中可以看出在该方向上物流分配表现出共同的分配规律及变化趋势,流体是以入口管轴线为对称轴,成对称分布。但比较而言当结构参数h/H=0时,物流分配不均匀,而h/H=0.2时物流分配较其它导流片更为均匀一些。平均流速的很大值与很小值之比分别为:1.734(h/H=0)、1.486(h/H=0.1)、1.326(h/H=0.2)、1.514(h/H=0.3),可以看出导流片结构参数h/H对该方向上物流分配不均匀性的影响规律。

  换热器截面横向物流分配的情况是雷诺数为1132左右时板束单元体截面纵向通道平均流速分布,从中可以看出:改变导流片的结构参数h/H对板束单元体在截面纵向方向上物流分配的影响更大;但表现出不同特点:h/H=0时,其流速很大值与很小值相差很大,说明在导流体内不进行补液时,导流体内存在流体偏流现象;而h/H=0.3时通道很大峰值向前偏移,说明补液量过大,但分配效果比h/H=0结构的导流片改善很多。当h/H=0.1和0.2时,通道流量分配值较h/H=0以及0.3时均匀,但h/H=0.2时速度分布较其它导流片的物流分配更为均匀。

  从的分析研究中可以如下结论:通过改变导流片的结构参数h/H的值,可以有效地改善 内部的流体流场分布情况,尤其是板束单元体截面纵向方向上,物流分配可以很好的改善;分析认为通过改变h/H的值,在导流片内部形成一个补液腔,通过导流片的孔,在导流片不同压力通道之间流体进行了的二次分配,对流量小、压力低的通道进行补液,使得物流在该方向上分配更加均匀;在这一过程中,对板束单元截面横向方向的物流分配也起到了一定的改善,但其影响相对于板束单元体截面纵向方向而言要小一些。

  不同结构参数对导流片导流性能影响的综合评价换热器截面纵向物流分配的情况0不同导流片结构的S与Re关系曲线0表示的是不同导流片结构的不均匀特性参数S与Re关系曲线<7>,从中可以看到了随着Re的增加四种导流片结构物流分配不均匀度都随之增加,在高Re区其不均匀度增加的幅度要大于低Re区,而且还可以看到h/H=0.2的分配效果始终优于其它三种结构。

  结论(1)定义了导流片的结构参数h/H,并研究了结构参数h/H对导流片导流性能的影响。研究发现:导流片的h/H值对板束单元体内部流动速度分布的不均匀性有较大影响,并且其影响主要表现在板束单元体截面纵向方向上。(2)通过优化导流片的h/H值可有效地改善换热器内部流动速度分布的不均匀性。通过实验研究发现在实验的条件下结构参数为0.2的导流片具有很好的导流性能,此结果为进一步的研究打下了基础。


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