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1、第二章紧凑式换热器的设计、校核、性能分析板翅式和主表面型换热器由于具有体积小、重量轻、效率高等突出优点，在工业上应用很广泛，它们的设计、校核、性能分析对工业的发展起着很重要的作用。随着现代科学技术和生产的迅速发展，对产品设计质量和速度提出越来越高的要求，传统手工设计已无法适应发展的需要，运用面向对象的计算机辅助设计技术可以提高设计效率、缩短设计周期，可对产品进行精确的计算分析，采用先进的现代设计方法，获得最佳设计方案，提高设计质量，并有助于促进产品设计的标准化、系列化、加速产品的开发，提高市场竞争力。2.1 软件的系统结构随着计算机技术的发展，换热器的设计软件层出不穷，但传统的换热器设计软件一
2、般只涉及换热器的某一两方面，或仅仅只能实现常规工况下的换热器设计，或包括设计和校核，或包含换热器的设计计算和绘图输出，或是换热器的设计和优化，这些软件虽说能实现换热器的某些功能，但内容都比较单一，不能满足人们对换热器的需求。一个功能完善的换热器软件应包括换热器的设计、校核、性能分析、优化及参数化绘图。换热器要应用于生产中，首先要对换热器进行设计，因此换热器的设计是换热器软件最主要也是最基本的功能C其中，不仅要对设计常规工况下的换热器进行设计，也要对多工况下的换热器进行设计，因为在实际生产中，换热器的运行工况是变化的。而且对于可选择的换热型面，不仅可以对标准型面进行设计，还应可以对通过实验获得性
3、能的新型面进行设计，即将新型面能扩展到该软件中，扩展性是软件很重要的一个功能。在实际生活中，有时人们不能通过实验获得某一新型面的换热及阻力性能，但人们又希望能够了解该型面的性能，因此通过软件对新型面进行性能预测是很必需的。换热器设计好之后，能不能确实满足生产需求，需对换热器进行校核设计。换热器的优化是换热器设计的一个很重要的方面，运用优化方法对某一目标进行优化，使所设计的换热器各参数达到最优，使之最适合该场合的应用。换热器的性能曲线是换热器经济、安全运行的保证，分析换热器的性能曲线（包括稳态性能曲线和动态性能曲线），对换热器的运行起着指导性的作用。稳态性能曲线是换热器在运行中由一个工况变化到另
4、一个工况时各参数的变化规律，动态性能曲线是换热器启动时,各参数如两侧的出口温度是如何随时间进行变化的。掌握了这些规律，就可对换热器的各参数进行调节，使换热器始终处于安全、最佳运行状态。换热器设计完之后，人们希望能输出图纸进行加工，因此参数化绘图也是换热器软件最基本的功能。一个功能完善的换热器设计软件应包含如图2-1所示的功能。图21软件系统结构示意图本文围绕上述内容编制了集换热器的设计、校核、性能分析和优化于一体的综合设计软件,其具体内容如下所述(虚线所示内容本文未开发)。2.2 紧凑式换热器的设计换热器的设计是指已知工质的进出口温度、流量，用户根据换热量和压降要求选择合适的换热器型面，并设计
5、出它的尺寸。换热器的设计模块包括初参数输入模块、换热面选型模块、流动方式模块和设计结果模块C其中，初参数输入模块包括常规设计和虚拟工况设计；换热面选型模块包括数据库中已有的标准换热器型面、用户通过实验获得无量纲传热因子j、摩擦因子f的自定义换热器型面以及还没有获得j、f因子的换热器型面。2.2.1 数学模型1、传热计算(1)、板翅式换热器的翅片效率板翅式换热器属于间壁式换热器，从传热机理来说，它的主要特点是具有扩展的二次传热面，所以传热过程不仅在一次传热面而且也同时在二次传热面进行，取一个翅片间距的微小单元如图2-2所示。图2-2翅片结构图一次传热面的换热量QI为Ql=aF1(w-tf)1Wj
6、(21)式中：a隔板表面与流体间对流换热系数(j/kgk),次传热面积，指隔板表面的传热面积(m),M隔板表面温度(C。)，j流体温度(C。)。Q.二次传热面的换热量。为：.2=aF2(rm-tf)IZ式中：a一翅片表面与流体间对流换热系数(“kg”与式(21)的a相同，Rt/一一二次传热面积，指翅片表面的传热面积(m),m翅片表面平均温度(Co)o翅片表面的平均温度m低于翅片根部，也就是低于隔板表面温度M，o在传热计算上为便于处理，可以把二次表面的传热量作如下变换：Q2=aF2hf(w-tf)H一翅片效率。hf/(2-4)由上式可以看出，翅片效率是二次传热面的实际平均传热温差和一次传热面传热
7、温差的比值，根据热传导定理,经数学方法处理，翅片效率转化为:stb6tanhr二mbhf(25)(26)式中：翅片的导热系数(jkgk),翅片厚度(m),定型尺寸(m)o定型尺寸力是代表二次表面热传导的最大距离，它与冷、热通道的排列有关。图2-3、24、25表示了三种不同排列情况下的值。1图2-3冷热通道间隔图2-4二个热通道之间隔二个冷通道定型尺寸b=H2定型尺寸bl=Hlb2=H2L图2-5二个热通道之间隔三个冷通道定型尺寸bl=Hlb2=(Hl+H2+H3)/2b3=H3(2)翅片表面的总效率对于两股流的热交换器，当一个热通道和一个冷通道间隔排列时，它们的传热量为一次传热量和二次传热量之
8、和，即：，O=*Ly)+a尸2%L-tf)一/)以总传热面积为基准时，传热方程式为：=a(F,+F2hz)(fw-fz)=aFh0(w-tf)(28)力O所以翅片表面的总效率-=-*(I- 3)=1-(1-3)(2-9)式中：X一翅片内距(m),翅片内高(m)。(3)传热量和传热系数板翅式热交换器中冷、热流体的传热方程式为：2f(-QQhfFhhhW)上式中，Q。、Qh一分别为壁面对冷流体的放热量和热流体对壁面的放热量(J),九、3分别为冷、热流体与壁面间的对流换热系数(JkgK),尸c、Fh分别为冷、热流体通道总传热面积(m2),Ic、hh分别为冷、热流体通道翅片表面总效率，%、G分别为冷、
9、热流体温度(C。)，壁面温度(C。)。在稳定传热条件下，Qa,忽略翅片及隔板热阻，将上两式变换、相加可得：Qij(7-7)a3%acFchoe(212)=KcFcDtlm(213)QKhFhDLm(214)所以以冷、热通道总传热面积为基准时的、鸟传热系数为：aJ1ocaJ1OhFh(215)ahohacocFC(2_16)主表面式传热计算的基本方程式：QKFDtm(217)传热系数11d+aa2/(218)2阻力计算换热器的阻力主要由入口端、出口端、和中心部分三个部分组成。(1)热交换器芯子入口的阻力这是由于导流片出口到翅片入口的流通截面变化而造成的。DRt(ld2)+Kct2rI2rI(21
10、9)式中：一入口处压力降(Pa),f入口处流体密度(kgm3),G流体在板束的质量流速(kgm2s),d热交换器一侧的自由通流面积与迎风面积之比，KC入口损失系数。(2) (2)热交换器芯子出口的阻力这是由于翅片出口到导流片入口的流通截面变化而引起的。DPi-(1-d2)+Ke-2r2r2(2-20)式中：DG一出口的压力回升(Pa),一-出口处流体密度(kgr3),6出口损失系数。(3) (3)热交换器芯子中阻力它主要由传热面形状的改变而产生的阻力和摩擦阻力组成。CnO21aBLr1uDR=e2c-1+c-u2reef20e40rm&21)通道当量直径式中：f摩擦系数，L一热交换器芯子长度(
11、m),axCmin（力刖crin）Cmin0fcn）（2-23）式中Cmin是g和G中较小者。一般而言，传热有效度可表示为C.e=F,N-ec0(2-24)在给定运行条件/LZ、G和Q的条件下，e值的大小反映了传热性能,因此传热有效度可作为换热器评价的标准和选型的依据。如果G=Cmin,那么=GM-M)Tg),即将热流体冷却的温度效率；如果CCCmiB,那么=%。=-*)(%MTCM),即将冷流体加热的温度效率。I适用温度和压力。不同类型的换热器因为所采用的结构、材料的不同而具有不同的性能，所能适用的温度与压力范围也就不同。采用适用温度及压力对换热器进行选型，不但必要、简单，而且高效。紧凑度和
12、功率因子)。换热器是为在两种或多种介质间进行热量交换而设计的设备。交换热量的目的可能有所不同，有的是为了满足某些过程对温度的严格要求，有的是为了利用能量，更多的情况是两者都有。不论哪一种情况，总的传热量是必须满足的一个设计条件。在满足这一条件的前提下，尽可能缩小设备体积，减轻设备重量，节约材料，并相应减少占地面积无疑是设计者大力追求的主要目标之一，也即高紧凑度是换热器设计者首要考虑的因素。这样会带来使设备能用于某些对重量有限制的场合如飞机、车辆及船泊等，缩短介质在设备内停留时间和降低一次性投资等多方面的好处。在设计中还有另一个重要的考虑因素是，尽量减少用于克服流体在换热设备流道内的阻力所耗费的
13、机械功率。为了提高换热设备的b(紧凑度)值，一般地讲就要缩小其流道的水力直径0%其结果就同时增大流体流经流道的阻力降，由于机械功比当量的热能价格高，在一般的热工系统中前者为后者的410倍，因而增加换热器的紧凑性和降低其机械功耗往往会有矛盾。因此为了在设计中兼顾高传热效率与低机械功耗，而引入传热表面功率因子a的概念，其中j与/是两个无量纲因子，分别与传热及阻力相关。衡量传热表面的优劣不能只看b值，还要同时考虑其a值。如当以最小重量为目标时，由于换热器的重量正比于换热面积，因此要求在满足给定换热量,=%D7下所需换热面积A最小，这就意味着选择的换热面在满足工作条件及各种约束的前提下换热性能越高越好
14、因】。在给定的水当量比CmJCmax,换热器换热效率当下，换热器的传热单元数NTU,也就随之确定。对两侧都是气体的情况，一般认为两侧热阻相等时传热性能最好，即两侧的NTU相等且应大于或等于2NTq0对换热器的一侧,号Ta产（2一25）式中，/为换热器一侧之芯体体积，%=sA7s,A.为该侧之迎风面积,丐为流程长度，力为对流换热系数，4为该侧有效换热面积，$为通流系数，s0.4：0.5,力。为表面效率，一般有九9,而s则为考虑翅片横截面积对体积匕之影响的修正系数，其定义为S=I+翅片横截面积/4,4,为该侧最小流通面积。由于NTU32NTUs,从而了2NTU,Py上h0Lfsb（2-26）在JL
15、，等同的条件下，当Sl=（Sb）皿时得满足换热器换热要求的最小j因子,a2NTUlPr2z317min-M（5b）f、0f小（2-27）凡是j因子大于等于Jmm的换热面均满足换热量要求，显然j因子高的换热面中选条件最佳。但换热面的阻力性能f因子一般都随j因子的提高而增大,所以凡满足J3Jmin的换热面不一定能满足允许压降D凡的要求。如忽略进出口效应及流体加速影响，换热器一侧的压降可表示为CJZ7“Dp/-DH2(2-28)式中,为流体密度，为流体流速，“=G/(r4s)。当取DP=DP八DH=小时可得能满足允许压降条件下f的最大值为,DPMa2r/ 2n 九一亚L DQa(2-29)由此可见，
16、凡阻力性能f大于人的换热面，即使其J3,mm也是不可选用的。上述讨论是在恒定质量流量G、固定的迎风面积4及流程长度句下进行的,因而满足该侧的工作条件及几何约束。但在上述条件下，对所供选用的几种换Re=2区热面其工作的Re则有一定的范围，SAh小，据给定的工作条件、DHM及DHa来确定郃在Rel郃,Hn，&al中，比较各换热面的，因子和f因子，凡是满足3人3”的换热面均为有可能选用的换热面，于是就可从几种供选择的换热面中筛选出P种换热面，并可按j因子的值大小，由大到小按允许压降之要求来进行设计。2标准换热器型面该软件包含70多种标准紧凑式换热器型面，用户按上述的初选标准确定合适的换热器型面，在V
17、B界面上进行选择，换热器两侧的型面可以相同，也可以不同。通常情况下两边的型面参数大致相近，密度小的一侧选用通道参数大些的型面。当用户选定换热器型面后，该型面的几何外形、综合性能评价及几何结构参数板间距、翅片间距、水力直径、翅片厚度、紧凑度、翅片面积/总面积可在界面上显示出来，并且该型面的八丁因子从数据库中读出，供计算时使用。如图2-9所示：J投效器设计本软件适用于核超式及主表面型换热器设计Previous I . Naxt :| Load . . S4v . . |图2-9换热器选型图3用户自定义型面该软件有很强的扩充性，用户不仅可选择已有的70多种标准换热器型面，还可加入新的换热器型面。当用
18、户已有该换热器型面的结构参数，并且通过做实验已获得人/因子（实验部分在第五章介绍），就可将该换热器型面加入到数如图2-10、2-11、2-12、2-13 所示：图2-10新型面添加向导图据库中，从而可选择作为某一工况下的换热器设计型面。型面参数的输入界面图2-11新型面型号图图2-12新型面尺寸参数输入图图2-13新型面F、J因子输入图4用户预测型面如一新换热器型面，结构参数已知，但人/因子未知，无法对其进行直接设计。该模块可让用户根据该换热型面的结构参数，从标准模块中选择一结构参数与其类似的换热器型面进行设计，以此标准换热器型面来预测该型面的换热和阻力性能是否适合该工况的设计。在图2-9换热
19、器选型中，有一个命令按钮UserPredkT,当用户按下该按钮，就进入了用户型面预测的程序。首先先弹出让用户输入该型面尺寸参数的对话框，如图2-14所示。然后系统根据输入的参数从标准型面库里选出与该型面参数相近的三个换热型面，如图2-15所示。用户从这三个型面中选出两个更优的型面，以此两个型面的换热和阻力性能来预测新型面的性能，进行换热器的设计与校核，从而达到预测型面的功能。图2-14用户预测型面参数输入图图2-15预测型面2.3.3换热器流体流动方式流体在热交换器内的流动方式对整个设计的合理性有很大的影响，本软件有三种流动方式，即顺流、逆流、错流。当使用e-NTU法进行计算时，其传热有效度的
20、计算如下：顺流逆流1-(2-31)a5oVzI错流：eT/i(2-32)2.3.4设计结果输出模块设计结果输出模块包括雷诺数、换热系数、传热系数、换热面积、压降及换热器的长、宽、高尺寸。输出模块界面图如图2-16所示：5应用举例设计一回热器，冷侧为空气，进口温度为448K,出口温度为815K,质量流量为0.47573kgst热侧为烟气，进口流量为0.478kgs,进口温度为919K,空气侧压力为3.54l05pa,烟气侧压力为l2l05pa,两侧压降都不得大于3%。由流体的初参数及回热器要求，按照上文的选型方法，选择冷侧型面为锯齿图216设计结果输出模块图形1/9-25.01,热侧型面为锯齿形
21、1/8-15.61,流动方式采用逆流形式，应用本文软件，其型面结构参数及设计结果如下表所示：表2-2设计结果名称冷侧热侧型面参数板间距mm5.086.35翅片间距mm1.0151.626翅片厚度mm0.1020.102水力直径mm1.502.38紧凑度23601548翅片面积/总面积0.850.809设计结果通道数2323质量流速(kg/rrPs)18.514.2雷诺数875981换热系数(wnk)395.76345.33传热系数(wr2k)122.62148.87压降()0.782.78换热器尺寸长:0.185m宽:0.25Omfj:0.277r传热面积：11.244m2体积：0.013m3
22、换热量:185.2KW2.4校核模块换热器的校核是换热器设计的另一种形式，这时换热器型面及外形尺寸已知，即换热器的尺寸和芯部的几何结构以及工质的进口参数是已知，校核流体的出口温度是否满足生产需求。若满足要求，则该换热器可投入到生产中；若不满足，则需重新设计，直至满足为止。它的功能模块也包括流体初参数输入模块、换热器型面参数输入模块、流体流动方式选择模块及校核结果输出模块。其中流体初参数包括两侧流体的进口温度、质量流量、进口压力及必须满足的压降，但出口温度未知；换热器型面参数输入不仅要已知型面的结构尺寸参数，该型面的换热及阻力性能即已知F、J因子，还必须已知该换热器的外形长、宽、高尺寸，也即换热
23、面积是已知的；流体流动方式也有顺流、逆流、交错流三种流动方式；校核结果包括流体的出口温度，流体的换热系数、传热系数、压降、换热量及换热器效率等。其功能模块与设计功能模块相似，这里不再详述。1具体校核步骤如下：a.a.由换热器的外形尺寸确定各流体的迎风面积；b.b,计算换热面积和自由流动截面积；c.c.假定换热器效率，由假定的效率和流体进口温度确定流体的出口温度；d.d.计算两侧流体的物性；e.e.计算雷诺数；f.f.根据表面基本特征，由雷诺数确定人F因子；g.g.计算换热系数；h.h.计算翅片效率和表面效率；i.i确定传热系数；jj.计算Ntu；k.k.由Ntu和水当量比确定换热器效率，将此效
24、率与&假定的效率进行对比，若不满足要求，则将计算的效率代入C.,然后重复迭代ck.,直至满足要求，转入下一步；1.1.计算压降。2应用举例将上文设计出的换热器进行校核，也即已知换热器的长为0.184m,宽为0.25m,高为0.277m,型面为冷侧锯齿形1/9-25.01,热侧型面为锯齿形1/8-15.61,逆流，冷侧为空气，进口温度进口温度为448K,质量流量为0.47573kgs,热侧为烟气，进口温度为919K,流量为0478kgs,空气侧压力为3.54l05pa,烟气侧压力为1.2x105pa,校核该换热器出口温度是否满足要求，并核算其压降。应用本软件，其校核结果如下：图2-17换热器校核
25、结果将此结果与前文的设计条件及结果进行对照，换热量、冷侧出口温度和压降都达到要求，其他的参数如换热系数及传热系数也相近，说明前文所设计的换热器符合该负荷要求。2.5性能分析模块换热器设计及校核是针对给定设计工况的静态换热性能的计算，但在工业实际运行中，换热器的工况是经常变化的，如换热器有时是在满负荷下运行，有时在部分负荷下运行，在负荷发生变化时，应调节哪侧流体的参数，调节哪个参数，怎么调，也就是各流体参数对运行工况性能的影响，是运行调节过程中关键因素G因此必须对换热器进行性能分析，以检验工况变化时换热器的性能是如何变化的，对换热器的安全、高效运行以及生产获得较高经济效益起着至关重要的作用O运行
26、中，经常发生变化的是两侧流体的进口温度或流量，当这些参数变化时，换热器的换热量、换热系数、压降、换热器效率及工质的出口参数如何变化是人们比较关心的问题。本文利用ViSUaIBaSiC6.0直观的特点，描绘了工质换热量、出口温度、换热系数及压降等随雷诺数(也即质量流量)、进口温度变化的趋势图。1计算公式传热方程：=KFDJ(2.33)热平衡方程：Q=GlCPIG】.。STI#)=GliCP?(t2ilt-t2ut)(2.34)摩擦阻力损失：式中：K传热系数(Jkgk),F换热面积(m2),-对数平均温差(C)Gl冷流体的质量流量(kgm2s),Cpl冷流体的定压比热(Jkgk),匕加和冷流体的进
27、口、出口温度(C。)，G2热流体的质量流量(kgr2s),Cp2热流体的定压比热(Jkgk),%加和热流体的进口、出口温度(C)2和J分别指流体G流体质量流量(kgm2s),/一摩擦因子，】、的进口、出口和平均密度（kgm）和A分别指流体的进出口损失系数,S热交换器一侧的自由通流面积与迎风面积之比，4和4分别指热交换器一侧的总传热面积和自由通流面积（m，换热器变工况的性能分析计算，实质上就是换热器的多工况校核计算。在某一工况下,换热器的流体的进口参数（质量流量或温度）在一定范围内进行连续变化，在其他的参数不变的情况下，分析换热器的出口温度、换热量、两侧压降以及换热系数和传热系数是如何变化的，是
28、否超出规定的范围，以便运行人员对其进行调节。2VB程序界面本文利用VisualBasic6.0直观的特点，用Slider控件来调节每个参数的变化范围，并用Trend控件形象直观地描绘了工质换热量、出口温度、换热系数及压降随雷诺数、进口温度变化的趋势。图2-18是换热器性能分析时变化参数的选择，变化量有冷侧流量、热侧流量、冷侧进口温度、热侧进口温度，用SIider控件来改变变化的范围，也可以用文本框来直接确定变化范围，某一变量是否进行分析CheCk控件决定，若分析，Check图2-18性能分析参数调节图控件显示7：若不分析，去掉Check控件的“V”。确定好变化量及变化范围后，点击PrediCt
29、命令按钮，进度条显示计算速度，计算完后出现图2-19各参数随各变化量的关系曲线图。图2-19是由SSTab控件、OPtiOnBUtton控件Frame控件和Trend控件组成，SSTab控件具有多个选项卡，一次只能选中一个选项，当某个选项卡被激活后，该选项卡中的控件被显示出来，而其他选项卡的控件被隐藏图2-19性能分析曲线图起来。本文冷侧流量、热侧流量、冷侧进口温度、热侧进口温度变化换热器的性能曲线是由SSTab控件来控制显示的。单选钮OPtiOnBUtton主要用于在多种功能中由用户选择一种功能的情况，它必须成组出现，用户在一组单选钮中必须选择一项，并且最多只能选择一项。当某一项被选定后，其
30、左边的圆圈中出现一个黑点。本文各随变量冷侧出口温度、热侧出口温度、换热量、冷侧压降、热侧压降、冷侧换热系数、热侧换热系数以及传热有效度由单选钮OPtionBUtton来控制，选中某一选项后，该参数随SSTab控件项中的变量变化关系就在图中显示出来。Trend控件是数据趋势控件，可用于科学、监控、数据采集、股市分析等领域的数据显示、分析、打印。它能同时显示多组二维实时数据，可以生成扫描图、曲线图、折线图、逻辑图、打点图、面积图、棒图、XY图等多种图样；支持图形任意拉伸缩放，键盘、鼠标滚动查看；内置数据统计分析功能，包括最小值、最大值，平均值等，还能通过数据游标在指定的区间内观察数据；同时具有强大
31、灵活的定制功能，让用户轻松自定义文本、字体、颜色、刻度等。本文的各参数随各变量的关系曲线由Trend控件来生成，它的坐标是随变量的范围动态变化的，并且在图中可以看出每点的具体数值，为生产运行中准确地控制各参数提供了参考值。3应用举例对上文所设计的换热器进行性能分析，当冷侧空气和热侧烟气的进口流量分别变化20%,冷侧空气和热侧烟气进口温度分别变化30K时，它的冷侧出口温度、热侧出口温度、换热量、冷侧压降、热侧压降、冷侧换热系数、热侧换热系数以及传热有效度是如何变化的。2Hno.zlqzEM)zq43333333333图2-21两侧出口温度随Rel的变化图2-22两侧换热系数随RJ的变化qzM)z
32、n()zdZdV987654321(兴H图2-23两侧传热系数随Rel的变化图2-24两侧压降随Re1的变化图2-25换热量随Re1的变化图2-26传热有效度随Rel的变化图2-21至2-26是冷侧进口质量流量（即Rel）变化时，两侧出口各参数随之变化的情况，由图可以看出，冷侧质量流量的变化，对换热器的两侧出口温度、冷侧的压降、传热系数、换热量、传热有效度都有显著的影响，但对热侧的对流换热系数和压降影响不是很大。OI二no.UOle2150图2-27两侧出口温度随Ra的变化图2-28两侧换热系数随Ra的变化160qzEs)znOO1413140Oo86134工工Oo2.42.2900100(L
33、1100120013()zdZdD4286工工3z2.98765430.606O.66800图2-29两侧传热系数随R的变化图2-30两侧压降随Re?的变化图2-31换热量随Re2的变化图2-32传热有效度随Re?的变化图2-27至2-32是热侧进口质量流量（即Re2）变化时，两侧出口各参数随之变化的情况，由图可以看出，热侧质量流量的变化，对换热器的两侧出口温度、热侧的压降、传热系数、换热量、传热有效度都有显著的影响，但对冷侧的对流换热系数和压降影响不是很大。350Ooooooooooo09876543210 655555 卬 5555Oowooooooo00876543210 98(8888
34、 & 888844400460480400420 440 460 480Tl,i(K)103OlZwM)2Oooo 5 4 3 2 3 3 3 310009080706044 3 13 3300500图2-33两侧出口温度随TLin的变化图2-34两侧换热系数随Lin的变化110400420440460480Tl,in( K)501qzM)znO13Ooo4 3 21 q?岁 1120500(n987654321(兴二d、IdV图2-35两侧传热系数随T的变化图2-36两侧压降随TLm的变化TlJn(K)Tl,in(K)图2-37换热量随TLin的变化图2-38传热有效度随Tliin的变化图2
35、-33至2-38是冷侧进口温度变化时，两侧出口各参数随之变化的情况，由图可以看出，冷侧进口温度的变化，对换热器的两侧出口温度、换热量有显著的影响，但对压降、传热系数及传热有效度的影响不是很大。21nO-IIqzEM)zqOO3233380370冬M3360350A310300880900口相K)940960图2-39两侧出口温度随Tze的变化图2-40两侧换热系数随T2.m的变化150140150140qzM)znOO3211OO32冠M)m0.30.20.10L8806O.O.O.O.6(兴=d=dv()zdZdV98765410Oo3z2.z2.2.2.2.32.22.1290092094
36、0960T2,in(k)图2-41两侧传热系数随Trn的变化图2-42两侧压降随T2,in的变化图2-43换热量随Tm的变化图2-44传热有效度随蚀的变化图2-39至2-44是热侧进口温度变化时，两侧出口各参数随之变化的情况,由图可以看出，热侧进口温度的变化，对换热器的两侧出口温度、换热量有显著的影响，但对压降、传热系数及传热有效度的影响不是很大。上述的这些变化关系是因为对一个具体的换热器来说，冷流体侧和热流体侧的当量直径、通流面积和换热面积都是一定的，质量流量的改变显著改变流体的流速，从而使冷流体和热流体的相对压损、换热系数及换热量都会随流体流量的增减而显著增减；当流体的进口温度变化时，由于比容随温度的变化不是很显著，所以流体的流速变化也不大，故两侧的压损变化随温度的变化不大。但温度的变化显著改变换热量，从而也会改变流体的出口温
