影響兩相流體不均分配的主要因素是入口氣象流體的re系數(shù),隨著re系數(shù)增大,物流分配不均勻度增大,在一定re系數(shù)下,干度增大對(duì)流體分配到額影響更為復(fù)雜,液相流體分配不均勻都隨著干度的增大而增大。
由于換熱器物流分配特性因素,有多種不同的改進(jìn)措施,主要分為封頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和導(dǎo)流片結(jié)構(gòu)的改進(jìn),另外還有針對(duì)兩相流體分配的改進(jìn)研究。
兩相流體對(duì)換熱器流體換熱性能的影響很大,兩相流體會(huì)使得不均勻度更加增大,導(dǎo)致?lián)Q熱的性能下降。兩相流體的不均勻分配問(wèn)題比單相流更加嚴(yán)重。
在層流區(qū)域的流體的年度,變負(fù)荷下的冷凝和流體的密度隨著溫度變化等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致板翅式換熱器內(nèi)部物流分配不均。
孔板封頭對(duì)板翅式換熱器流動(dòng)和換熱的研究中隨著re指數(shù)增大,流量分配不均造成各部分傳熱不易,導(dǎo)致溫度分布布均勻,影響換熱性能。
影響換熱器的主要因素有:機(jī)械原因,板翅式換熱器的導(dǎo)流片和封頭,除此之外還有芯體的高度和翅片,第二個(gè)是流體原因,如進(jìn)口條件,兩相流體,除此之外還有其他原因。
矩形通道的換熱器性能的比三角形通道的性能在通道大小對(duì)其影響的方面,矩形換熱器的影響更大,但是,無(wú)論是矩形通道還是三角形通道,換熱器性能的均有成比例的下降。
當(dāng)芯體阻力較大時(shí),通過(guò)對(duì)封頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)作用其實(shí)非常小,所以當(dāng)換熱器芯體的高度達(dá)到一定時(shí),改進(jìn)封頭的結(jié)構(gòu)其實(shí)失去了意義。
換熱器芯體阻力對(duì)物流阻力對(duì)物流分配不均的影響較大,當(dāng)芯體阻力較小時(shí)氣流分配分廠不均勻。這是通過(guò)改善封頭結(jié)構(gòu)的方式來(lái)解決氣流分配不均的問(wèn)題。
開(kāi)孔率越大導(dǎo)流性能越好,開(kāi)孔直徑過(guò)小會(huì)造成巨大的局部壓力損失,使得流體難以向四周均勻流動(dòng)分布,但是直徑過(guò)大的開(kāi)口則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)流片失去導(dǎo)流的作用了。
板翅式換熱器導(dǎo)流片的導(dǎo)流角度,開(kāi)孔直徑和開(kāi)孔率也是影響導(dǎo)流性能的主要因素之一,其中在不同的入口均勻度下,45都的導(dǎo)流角度表現(xiàn)出較好的導(dǎo)流性能。
通過(guò)改善操作模式有效減少了氬氣排放量,一定程度上提高了氬提取率。綜上改進(jìn)措施保證了空分設(shè)備的氬提取率由79%左右逐步提高到85%,經(jīng)濟(jì)效益極高。