新型換熱器流轉導熱的硬化舉措

減薄層流邊界層厚度的措施流態和流程的控製層流邊界層的厚度與(yu) 管道內(nei) 流體(ti) 的流態和流程長度有很大關(guan) 係。不同情況下的邊界層分離現象RE數越大，湍流程度越高，層流邊界層的厚度越小。RE數與(yu) 管徑、管內(nei) 流速成正比。但管徑越大，管子的比表麵積越小，不利於(yu) 傳(chuan) 熱速率；無相變時對流給熱係數正比於(yu) 流速，反比於(yu) 管徑，故應適當減小管徑，提高流速。

　　流體(ti) 從(cong) 管入口至出口，層流邊界層存在一個(ge) 形成與(yu) 發展的過程，流程越長，層流邊界層越長；流程長度與(yu) 阻力損失有關(guan) ，流程太長，阻力損失增大，流速下降，層流邊界層變厚。故設計時應盡量縮短流程，采用折流排列方式。管程壓力降應控製在1011310113kPa.

　　流向上可采用錯流或折流。一般認為(wei) ，錯流時較高的剪切速度有利於(yu) 層流邊界層的分離；折流時，方向的改變直接導致層流邊界層的分離。湍流促進法在換熱器內(nei) 可設置各類障礙物來消除層流邊界層。目前管式換熱器僅(jin) 在殼程加裝擋板，而管程一般采用翅片管、縱槽管、波紋管等粗糙管，還可通過內(nei) 置螺旋條、扭曲帶、網柵等湍流促進器以促進湍流。

　　湍流促進器一般可使管式換熱器的傳(chuan) 熱係數增加，但流體(ti) 的壓力降隨之增大，且換熱器拆洗困難，采用時需具體(ti) 分析，全麵權衡。填料法在換熱流體(ti) 許可時（如冷卻水），可將納米級粒子混於(yu) 換熱流體(ti) 中，一起流過換熱器，增大給熱速度。

　　流化床法在管式換熱器內(nei) ，置入一些小顆粒（U<017mm）的玻璃1珠，在一定流體(ti) 流速下形成流化狀態。其湍流促進原理主要是靠小玻璃珠與(yu) 管壁的不斷碰撞從(cong) 而減薄邊界層厚度，使傳(chuan) 熱係數大為(wei) 增加。

　　兩(liang) 相流法為(wei) 了強化換熱管的界麵傳(chuan) 熱效應，可加入氣泡等分散相以形成兩(liang) 相流。其湍流促進原理與(yu) 填料法類似，主要是靠氣泡與(yu) 管壁的不斷碰撞從(cong) 而減薄邊界層厚度。此法簡單，易於(yu) 實現，但會(hui) 導致壓降增大，同時僅(jin) 限於(yu) 氣泡允許與(yu) 流體(ti) 混合且分離容易的場所。

　　結語影響給熱速度的因素眾(zhong) 多，強化措施也多種多樣，但目前大多還處於(yu) 實驗室研究階段，尚未大規模應用於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 。隨著科學技術的飛速發展，更多更好的強化措施將會(hui) 出現。