流量分配不良的影响!

科技   2024-11-11 07:49   上海  

关于流量配分不良(偏流)的容忍值,有些情况下会采用最大5%的标准,但除此之外没有更多的信息。如果从正面讨论这个问题,由于这涉及到特定机器的性能,因此很难进行一般性的讨论。这里作为参考,介绍一下HTFS技术手册[^1]中关于空冷热交换器流量配分的描述。

流量配分不良对所需热效率(thermal effectiveness)的影响很大,其定义为:

对于不伴随冷凝的冷却,热负荷对温度变化的图如图4所示。通常,空气的热效率在50%左右。如果流体的出口温度低于空气的出口温度,即[流体的热效率 + 空气的热效率 > 1],并且出现温度交叉,那么配分不良的影响将是严重的。

Muller(1977)提出了一种方法,基于完全配分(均匀流量)的假设,给定流体/空气的流量和入口温度,估算流体配分不良导致的热负荷减少量。据此,如果两个流体的出口温度相同,假设流体的60%流过管束的一半管子,40%流过另一半管子,那么热负荷将减少约1%。如果流体的热效率为90%,空气的热效率为50%,那么由于配分不良导致的热负荷减少为2%,即实际上流体的热效率仅为88%。Muller还讨论了空气的配分不良,但认为其对性能损失的影响比流体的配分不良更大。

如果通过热交换来冷凝单一成分,这是等温传热,高温流体的热效率为零。在这种情况下,出口管只需要输送并排放凝结部分即可,因此有足够的余地。但是,安装在入口管路上的限制孔板(restricted system)由于两个原因容易出问题。首先,由于管道的压力降低,管内饱和温度降低,从而减少冷凝器内的温度差。其次,由于大多数情况下不是无气态的,配分不良会导致冷气体(非冷凝性气体?)积聚在最外围的管子上,形成沉积区,减少传热的有效面积。

与其增加热交换的传热面积,不如增加分配管/管汇的流路截面积,即使只需要增加1%,显然在经济上也是更合理的。因此,管道的尺寸调整非常重要。

声明:公众号偶尔转载的文章出于非商业性的教育和科研目的供大家参考和探讨,并不意味着支持其观点或证实其内容的真实性。版权归原作者所有,如转载稿涉及版权等问题,请立即联系我们删除。
网站平台:www.posongbi.com

往期精彩回顾


弹性力学的研究内容及发展概况

谈弹塑性力学的物性方程:理论与实验终于协调了

理论力学、材料力学与结构力学的关系
一名优秀的工程师首先是力学家
直观的力学性能-动图讲解
浅谈有限元方法的核心思想:数值近似和离散化

有限元四面体网格与六面体网格的争议

关于疲劳问题的有限元分析清单
如何看“力学”

疲劳失效和SN曲线


泊松比
专注于制造业相关领域资讯和干货的分享。
 最新文章