板翅式换热器封头结构物流分配的PIV实验研究

在数值模拟的基础上,利用粒子图像测速仪(PIV)对板翅式换热器原始封头A和3种改进的顺排孔板型封头结构(B、C、D)的流场进行了可视化的实验,获得了封头内部不同截面处流场的速度流线分布图.比较了Re=6.22×104时原始封头A和一种改进型封头B的出口物流分配以及3种不同中孔面积比率的改进型封头对出口物流分配的影响.结果表明:改进型封头结构能有效地改善物流分配的均匀性;C型封头的不均匀参数SU和最大流速与最小流速之比θU最低;流量分布和中孔面积比率之间存在着一个最佳值.

错排孔板封头对板翅式换热器流动与换热的影响

在对板翅式换热器内部物流分配研究的基础上,研究了错排孔板型结构封头对板翅式换热器出口流动与换热的影响。通过实验与工业用基本型封头对比,结果表明错排孔板型封头能够明显地改善换热器出口截面流量和温度分布的不均匀性。在Re=2 000时换热器的出口流量分布不均匀度大幅度地下降;而在Re数较大情况下,能更加显著地改善温度分布的不均匀性。

封头对板翅式换热器流动及阻力特性的影响

研究了不同Re下3种封头结构对板翅式换热器内部物流分配和阻力分布特性的影响。实验结果表明工业用基本型封头造成板翅式换热器内部物流分配极不均匀,而孔板型封头结构能有效地降低不均匀参数和最大流速比,可极大地改善物流分配的效果,并且随着Re的增大效果越明显;还发现物流分配的不均匀性会导致流动阻力分布更加不均匀。综合研究分析可得封头结构和Re是影响板翅式换热器物流分配和阻力分布特性的重要因素,而错排孔板型封头结构的改善效果最佳。