| 大型空分板翅换热器性能强化的逐流段设计方法 |
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| 引用本文： | 徐敬华,张树有,谭建荣. 大型空分板翅换热器性能强化的逐流段设计方法[J]. 机械工程学报, 2015, 0(9) |
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| 作者姓名： | 徐敬华 张树有 谭建荣 |
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| 作者单位： | 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 杭州 310027 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划,国家自然科学基金青年基金,浙江省自然科学基金,国家科技计划(2013IM030500)资助项目。 |
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| 摘 要： | 板翅式换热器是空气分离系统中实现冷凝、液化、蒸发等热量交换的关键装备,具有小温差不稳定传热、二次传热、允许阻力小、多股流物性变化激烈的显著特点。已有设计方法难以解决大型化引起的通道负荷不均、通道偏流失匀、工质流阻增加、换热效率下降问题。为此,提出了一种大型空分板翅换热器性能强化的逐流段设计方法。根据空分工艺流程,按多股流质量流速确定其流道数,沿外侧隔板正向逐通道选择可排流体,通过标准正态分布概率随机预设定初始排列,对反向有限个通道重排实现排列回溯,以累积换热负荷峰值、方差和范数为综合判据,在全通道可行排列集合中,确定多股流通道最优排列,满足了换热器大型化对通道多股流换热高均匀性的要求。在纵向传热与横向传热方向建立热平衡方程组,实现换热器多股流间单叠与复叠传热的逐流段设计,提高了长流道换热器参数的设计精度。进行换热器芯体传热与流阻性能的物理试验,比较不同翅片、不同排列的换热器芯体性能,对冷热流间相互传热的逐流段校核设计方法进行验证。所提出的方法已应用于八万等级大型化空分换热器研制。
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| 关 键 词： | 低温空气分离成套装备 大型板翅换热器 多股流通道排列 传热与流阻试验 性能强化的逐流段设计 |
Segmented Design of Performance Enhancement for Large Plate Fin Heat Exchanger of Cryogenic Air Separation Unit |
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| XU Jinghua,ZHANG Shuyou,TAN Jianrong. Segmented Design of Performance Enhancement for Large Plate Fin Heat Exchanger of Cryogenic Air Separation Unit[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2015, 0(9) |
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| Authors: | XU Jinghua ZHANG Shuyou TAN Jianrong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cryogenic air separation unit large plate fin heat exchanger multi-stream passage arrangement heat transfer and flow resistance experiment segmented design of performance enhancement |
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