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板式换热器热工性能测试及其数据处理方法的研究

作　者: 田向宁
导　师: 姜永成
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 供热、供燃气、通风与空调工程
关键词: 板式换热器热工性能阻力特性对流换热准则欧拉准则
分类号: TU832.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 417次
引　用: 2次
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内容摘要

板式换热器具有传热系数高、投资成本低、配置方便等优点,被广泛应用于电力、化工、建筑、暖通等诸多行业。板式换热器是能量传递环节中的一个重要设备,它的热工性能决定设备容量的选择;它的阻力特性决定其传输设备(主要是循环泵)容量的选择,而且两者都关系到整体设备的投资与运行费用。因此这两个参数在设计板式换热器时是设计者必须准确掌握的重要参数,所以准确测量其特性参数是非常重要的。板式换热器的产品很多,但是其热工性能指标却不是十分准确,而且有的计算结果存在明显的误差。因此本文针对板式换热器的热工性能测试及数据处理方法进行了深入研究。板式换热器的热工性能测试方法主要有稳态法和瞬态法。目前稳态法应用比较广泛,主要有牛顿换热公式直接求得法、等雷诺数法、威尔逊法、等换热系数法、等流速法、修正威尔逊法和多参数优化拟合法等常用方法。而瞬态测试法应用较少,本文主要从测试条件和数据处理两个方面分析了稳态法的特点。本文利用应用软件C++Builder开发出板式换热器的计算软件,实现了板式换热器从测试到公式拟合的全部自动化。该计算软件不仅计算界面友好而且操作简单方便,可以用作板式换热器测试的数据处理软件。通过对板式换热器能效比及其Q/N曲线的研究,对板式换热器的换热能力及其换热的经济性作出了客观评价,对板式换热器的选型和实际运行的经济性提出了建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
物理量名称及符号表  7-11
第1章绪论  11-18
  1.1 课题背景目的和来源  11-15
    1.1.1 板式换热器的特点  11-14
    1.1.2 板式换热器的重要应用  14
    1.1.3 板式换热器的工作原理  14-15
  1.2 国内外综述  15-16
    1.2.1 板式换热器的测试与数据处理  15-16
    1.2.2 板式换热器的发展方向  16
  1.3 本课题的任务  16-18
第2章换热性能计算方法  18-38
  2.1 稳态法  18-27
    2.1.1 牛顿换热公式直接求得法  18-19
    2.1.2 等雷诺数法  19-20
    2.1.3 等流速法及定性雷诺数法  20-22
    2.1.4 威尔逊法和修正威尔逊法  22-24
    2.1.5 等换热系数法  24-25
    2.1.6 壁温试算法  25-27
  2.2 瞬态法  27-29
  2.3 热质类比法  29-31
  2.4 数据处理与误差分析方法  31-35
    2.4.1 最小二乘法原理  31-33
    2.4.2 相关系数及标准差  33-35
  2.5 板式换热器评价理论  35-37
    2.5.1 换热器的效能  35-37
    2.5.2 换热器传热量与功率消耗比  37
  2.6 本章小结  37-38
第3章板式换热器实验台及计算软件的介绍  38-57
  3.1 应用软件简介  38-39
  3.2 板式换热器计算软件简介  39-50
    3.2.1 软件的基本功能  39-40
    3.2.2 软件的设计思想  40-42
    3.2.3 操作步骤  42-50
  3.3 板式换热器实验台及测试过程简介  50-56
    3.3.1 测试平台的概况  50-51
    3.3.2 测试中所要测试的项目  51
    3.3.3 测量步骤、数据处理  51-53
    3.3.4 硬件介绍  53-55
    3.3.5 测试过程介绍  55-56
  3.4 本章小结  56-57
第4章计算结果的分析  57-72
  4.1 四种方法的计算结果  57-62
    4.1.1 定性雷诺数法的计算结果  58-59
    4.1.2 等流速法的计算结果  59-60
    4.1.3 修正威尔逊法的计算结果  60-61
    4.1.4 等换热系数的计算结果  61-62
  4.2 计算结果对比  62-63
    4.2.1 测试条件对比  62-63
    4.2.2 拟合结果的对比  63
  4.3 换热器的换热效果评价  63-67
    4.3.1 能效比  63-65
    4.3.2 Q/N 曲线  65-67
  4.4 拟合点的分散程度对最小二乘法的影响  67-71
  4.5 本章小结  71-72
结论  72-74
参考文献  74-78
附录  78-81
攻读学位期间发表的学术论文  81-82
致谢  82

板式换热器热工性能测试及其数据处理方法的研究

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