花隔板换热器：新型壳侧支撑结构的实验优化

本文主要探讨了一种新型的壳侧支撑结构——花隔板换热器在管壳式换热器中的实验研究。作者李炜炜、赖学江和黄素逸来自华中科技大学能源与动力工程学院和广东海洋大学工程学院，他们针对传统换热器中壳侧支撑结构的局限性，提出了花隔板这一创新设计。花隔板的独特之处在于它只在圆形隔板的部分区域开孔，用以支撑管束，其他区域保持为空心，从而既保留了折流板对换热的增强作用，又减少了流动阻力和诱导振动带来的问题。 通过相似原理的实验，研究者们得出了花隔板换热器的换热准则关系式和流动阻力准则关系式。相比于传统的单弓形折流板换热器，花隔板的综合性能提高了10%至30%，这表明其在强化换热效率的同时，有效地减轻了不利影响。折流板换热器虽然广泛使用，但由于其增加的流动阻力和振动问题，花隔板提供了更为优化的解决方案。 花隔板的优点包括避免了流体横向流动造成的流动死区，通过螺旋形流动强化壳侧换热，同时降低了流动阻力，减少了换热管的磨损风险。然而，这种新型结构的制造和安装可能相对较复杂，需要技术上的精细操作。总体来说，这项研究为管壳式换热器的设计提供了一个新的方向，有助于提升换热器的整体效能和可靠性。本文的研究成果对于推动壳侧支撑结构的未来发展以及优化换热器性能具有重要意义，尤其是在工业生产中寻求高效、低能耗的换热设备时。