換熱器及傳熱研究的現(xiàn)狀
換熱器是一種廣泛使用的江藝設(shè)備。在炕油、化工行業(yè)巾是士要的工藝設(shè)去之一。因
此，換熱器的研究倍圣互視_從換熱器的設(shè)計(jì)、fA造、結(jié)構(gòu)改進(jìn)到傳熱機(jī)皿的試吸研究一
直邢在進(jìn)行。特別A匕十年代韌發(fā)生能R危機(jī)歇來(lái)，各國(guó)都紛紛尋找折的脂裸及節(jié)約能驚
的途#.而換熱器是ri約能碟的有效設(shè)備。在雜熱回收、利用地?zé)幔?yáng)能等士面都離不
開(kāi)換熱器。因而各國(guó)都在致力r研究各種高性能換熱器及俠熱元件，其中不少是國(guó)眾宜搜
下達(dá)的重點(diǎn)課題。近年來(lái)?yè)Q熱券友傳熱滾術(shù)的發(fā)展+要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面。
1.研究工作的功向
日前世界_L每年發(fā)表有關(guān)傳練及掛熱設(shè)備方面的交獻(xiàn)約在六千摘以上.有哭新能探開(kāi)
發(fā)的文v日趕增多.研究的互點(diǎn)是傳熱權(quán)理，傳熱強(qiáng)化、兩相徒、摸擬及側(cè)優(yōu)技術(shù)、什算
機(jī)應(yīng)用、抓動(dòng)、汾鉆以及與能源利用和環(huán)境保護(hù)行關(guān)的析獄換熱器。對(duì)傳熱攏咄理論
的研究探討I分五視.一種新的動(dòng)向是:從數(shù)學(xué)投型411物理模411出發(fā)，用效學(xué)力抉推導(dǎo)HI
的計(jì)算公式。
2.計(jì)葬機(jī)的使月
應(yīng)用計(jì)算機(jī)不僅節(jié)省了人力、提高了效率，而且可以進(jìn)行zui戈化設(shè)計(jì)與控制.使共達(dá)
到派大拉術(shù)經(jīng)濟(jì)佳能。例如美國(guó)帕斯卡古拉煉汕j‘常減月裝銳的原汕換熱系統(tǒng).由千茱用
了換熱系統(tǒng)的址佳化t2k-）kit他改進(jìn)找施.平均傳熱系盆達(dá)到446千卡/米，·小時(shí)·t。傳
熱分析、應(yīng)力分析、信息儲(chǔ)存與t索以艦?zāi)M和控制均編有界序，有些程序從工藝設(shè)計(jì)開(kāi)
始，直到繪出圈紙.計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖機(jī)只旨十幾分鐘即可繪·張株甩換熱器圖紙。月前，
芡國(guó)HTRI煥熱器設(shè)計(jì)程序在國(guó)外無(wú)疑是兵有代表性的，已拉許多國(guó)家所引進(jìn)。此外.其
他t9家也開(kāi)發(fā)了一雌自動(dòng)設(shè)th系統(tǒng)AJK序。如英國(guó)HIPS開(kāi)發(fā)的TASC等Ak序.1975年英
閱國(guó)玄工怪實(shí)臉金（NEL）和劍橋計(jì)算棍輔機(jī)設(shè)備中心合作，按美國(guó)管殼式渙熱器翻造商
協(xié)會(huì)（TEMA）標(biāo)準(zhǔn)，編制管充式換熱器機(jī)械設(shè)計(jì)程序STEM,這一界序不但可對(duì)TEMA
標(biāo)準(zhǔn)中的所有.R,,'C'.'B'節(jié)類(lèi)換熱器進(jìn)行各種設(shè)片計(jì)算，列出一系列不日參掀以供選
擇，而且能自動(dòng)繪出換熱器的平而布置與管板布呈圖，到1978年底已能挺供全部TEMA標(biāo)
標(biāo)準(zhǔn)中的所有.R,,'C'.'B'氣類(lèi)換熱器進(jìn)行各種設(shè)汁計(jì)算，列出一系列不日參掀以供選
擇，而且能自動(dòng)繪出換熱器的平而布置與管板布呈圖，到1978年底已能提供全部TEMA杯
任t’t熱器的制造施工圖。以后又結(jié)合英國(guó)標(biāo)堆協(xié)會(huì)（BSI）1976年公布的壓為容器規(guī)范
BS-5500編剎了換熱器的機(jī)械設(shè)汁程.卜蘇聯(lián)也有f..AUr[A自動(dòng)設(shè)什系統(tǒng)。口本READS自
動(dòng)設(shè)什系統(tǒng)是由共姿下程及造船有限公司研制的，使用該系統(tǒng)，僅僅輸人zui少的數(shù)椒，就
能迅速地褥到艦飯的設(shè)計(jì)田表及圖紙，該系統(tǒng)豫適用子U本的J1S67,84壓力容器結(jié)構(gòu)及（Fl
木）N壓氣休控釗法規(guī)外.還透用TASME規(guī)范ru篇*分訂以XMMA的‘R”、“B:
.C..類(lèi)U1.此外ii-i們a制鋼的HENAPAGFS自動(dòng)沒(méi)計(jì)繪川系統(tǒng)以及川于系熱路動(dòng)特性摸
擬的二壹H.FD）Y數(shù)字懊擬系統(tǒng)等也已推行于世。
3，高。壓晰壓換熱界的進(jìn)展
隨著t藝的進(jìn)展和大型化裝置的出現(xiàn)，夫型高搖高壓換熱器的使用越來(lái)a多，煉
油廠加氛換熱備就是·個(gè)僅戶(hù)。近年來(lái)，高21高壓換熱器在汀構(gòu)、材料和制進(jìn)方面都有一
心進(jìn)展.管v和畝封潔構(gòu)均有一截改進(jìn).管子進(jìn)口區(qū)的熱防護(hù)獲得一些改春。另外還未川
了薄若板A僥性管板結(jié)構(gòu)以減小熱應(yīng)力，使用小管子密排列，改答丁管子與管板的連接。
刁.大力開(kāi)展關(guān)于舞動(dòng)的9究
廣六十年代隸.為了適應(yīng)大型化裝r.的工藝要求，換熱器也隨之火）c化。舊外粉殼式
協(xié)熱器zui火直徑已達(dá)masiu毫米，傳熱面積達(dá)到0700來(lái)藝，重達(dá)，即噸，在火型化過(guò)A中所
遇到的·個(gè)趙雜問(wèn)題就是w束的振動(dòng)，由T大舉化而加劇了核比站換熱器的把勸加壞.因
此人fli對(duì)管殼式換熱器振動(dòng)研究的興4-9H俱峭。大塑換熱器在高流速下尤其容易產(chǎn)生振
動(dòng).扣動(dòng)使管子映裂.報(bào)壞設(shè)備的墓確浦管路，問(wèn)時(shí)產(chǎn)生橄音.迄今苗然有關(guān)振動(dòng)方面的
fu1漁，還遠(yuǎn)未被人們認(rèn)識(shí)淆楚，但是通過(guò)大且的試臉研究，現(xiàn)在已經(jīng)能預(yù)測(cè)管束的白編切
豐.從而在設(shè)計(jì)中可以翔定出4Sli的統(tǒng)速范圍.以肪比成體的傲棍。此外.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上
也粱用了一些防振措施，例如非利普It1石油公司設(shè)什了·種沒(méi)右普通折魂版的管芫式換熱
器.采用一組R格式緊閣裝V代廿4r優(yōu)板，管來(lái)被井字型的姍枯條緊緊It定，裸格條同管
矛外It之問(wèn)不留間Pik.化用結(jié)來(lái)表明.這種結(jié)構(gòu)右效地克服了F求的振動(dòng)。z長(zhǎng)了T子的
壽命.而且給溝緊湊，符含小爺徑.沖排列的原p9.提高了工藝性能.使完程If降降低了
二分之一,很容易清洗。.
