根據(jù)兩相流體的物流分配特點和規(guī)律,通過對擋板位置和厚度以及開孔孔徑的敏感性分析,優(yōu)化擋板參數(shù),對不同封頭進行數(shù)值模擬分析并進行試驗。
影響兩相流體不均分配的主要因素是入口氣象流體的re系數(shù),隨著re系數(shù)增大,物流分配不均勻度增大,在一定re系數(shù)下,干度增大對流體分配到額影響更為復雜,液相流體分配不均勻都隨著干度的增大而增大。
由于換熱器物流分配特性因素,有多種不同的改進措施,主要分為封頭結構的改進和導流片結構的改進,另外還有針對兩相流體分配的改進研究。
兩相流體對換熱器流體換熱性能的影響很大,兩相流體會使得不均勻度更加增大,導致?lián)Q熱的性能下降。兩相流體的不均勻分配問題比單相流更加嚴重。
在層流區(qū)域的流體的年度,變負荷下的冷凝和流體的密度隨著溫度變化等問題都會導致板翅式換熱器內(nèi)部物流分配不均。
孔板封頭對板翅式換熱器流動和換熱的研究中隨著re指數(shù)增大,流量分配不均造成各部分傳熱不易,導致溫度分布布均勻,影響換熱性能。
影響換熱器的主要因素有:機械原因,板翅式換熱器的導流片和封頭,除此之外還有芯體的高度和翅片,第二個是流體原因,如進口條件,兩相流體,除此之外還有其他原因。
矩形通道的換熱器性能的比三角形通道的性能在通道大小對其影響的方面,矩形換熱器的影響更大,但是,無論是矩形通道還是三角形通道,換熱器性能的均有成比例的下降。
當芯體阻力較大時,通過對封頭結構的改進作用其實非常小,所以當換熱器芯體的高度達到一定時,改進封頭的結構其實失去了意義。
換熱器芯體阻力對物流阻力對物流分配不均的影響較大,當芯體阻力較小時氣流分配分廠不均勻。這是通過改善封頭結構的方式來解決氣流分配不均的問題。
開孔率越大導流性能越好,開孔直徑過小會造成巨大的局部壓力損失,使得流體難以向四周均勻流動分布,但是直徑過大的開口則會導致導流片失去導流的作用了。
板翅式換熱器導流片的導流角度,開孔直徑和開孔率也是影響導流性能的主要因素之一,其中在不同的入口均勻度下,45都的導流角度表現(xiàn)出較好的導流性能。