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1、热交换器课程设计 课程设计的内容 传热计算 结构计算 流动阻力计算 强度计算 管壳式换热器 管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占 据主导作用。 优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果 好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大 型装置中普遍采用。 结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体 在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行 程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 单管程换热器管、壳程流体流动 双管程换热器内的流体流动 一、设计步骤 按要求计算换热器的换热量。 确定冷、热流体的流动途径。 计算定性温度，确定流体的物性数据（密度、比热、
2、导热 系数等）。 初算平均传热温差。 按经验选取或估算传热系数，初算出所需传热面积A。 根据初算的换热面积进行换热器的尺寸初步设计。包括管 径 、管长、管子数、管程数、管子排列方式、壳体内径 等。 核算传热系数。 校核传热量，要求有1525的裕度。 管程和壳程压力降的计算。 1、冷、热流体流动通道的选择的一般原则： (1) 管程 a) 不洁净或易结垢的液体宜在管程，因管内清洗方便。 b) 腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀。 c) 压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力。 (2) 壳程 1) 饱和蒸汽宜走壳程，因饱和蒸汽比较清洁，表面传热系 数与流速无关，而且冷凝液容易排出。 2)
3、 流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜。 3) 若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将表面 传热系数大的流体通入壳程，以减小热应力。 4) 需要被冷却的流体一般选壳程，便于散热。 二、需注意的几个问题 2、 流速的选择 流速影响表面传热系数和污垢的大小。 流速 流体中颗粒沉积，甚至堵塞管路； 流速 流体阻力增大。 3、流动方式的选择 对于同样的进、出口条件，传热量相同， A逆100 湍流),h0，强化传热。 冲刷沉积物，减小污垢热阻； 对壳体起支撑作用。 代价：壳体阻力，系统动力消耗。 弓形 圆盘形 管板 折流板 单壳程水平圆缺形折流板管壳式换热器结构示意图 单壳程圆盘形折流板管壳式换热器结构示意图 管板 折流板 盘环折流板 弓形折流板 单弓形折流板 双弓形折流板 6、折流挡板 挡板间距：一般取壳体内径的0.21.0倍 挡板切除对流动的影响 （2）流体通过换热器时阻力的计算 管程阻力 管程阻力可按一般摩擦阻力计算式求得。 壳程阻力 对于壳程阻力的计算，由于流动状态比较复杂，计算公式多， 计算结果相差较大。 埃索法：
