螺旋折流板换热器热力计算的线性回归分析

"该文研究了螺旋折流板换热器的热力计算方法，针对设计计算复杂且计算结果与实际有出入的问题，提出了一种基于一元线性回归原理的简化计算公式，并通过相关系数法验证了其合理性。文章讨论了螺旋折流板换热器的结构特点和传统总传热系数的计算方法，提供了优化计算的新思路。" 螺旋折流板换热器是一种高效换热设备，其独特的螺旋通道设计使得壳程介质沿纵向螺旋路径流动，有效降低了壳程阻力，同时增强了传热效率。相比于传统的横向折流方式，这种设计能更好地控制流体湍动，从而提高传热性能。 传统的总传热系数计算通常涉及复杂的流体力学和热传递分析，需要反复调整流速来求解，计算过程繁琐。在本文中，研究人员祝百茹和张宏利采用一元线性回归原理，提出了一种简化的计算方法，旨在简化螺旋折流板换热器的设计和计算过程。他们通过对理论数据的分析，推导出了总传热系数K的简化计算公式，该公式能够更直观地关联流速与传热系数的关系，减少了计算的复杂性。 为了验证这个简化公式的合理性，作者运用相关系数法对所得的直线方程进行了线性检验。相关系数法是一种统计学上的评估方法，可以衡量两个变量间线性关系的强度和方向。通过这种方法，作者证明了简化计算公式的准确性和实用性，为实际工程应用提供了有力的工具。 在热力计算中，传热系数K、对数平均温差Δtm以及流体的定压比热容cp、质量和流量m、进出口温度t1和t2等参数是关键。这些参数共同决定了换热量Q的计算，根据牛顿冷却定律，换热量可以用以下公式表示： Q = m * cp * (t1 - t2) 对于双管程单壳程的1-2型换热器，其对数平均温差的计算则涉及到不同侧的温度差异和流程特性。公式(3)展示了这种计算方式，它综合考虑了管侧和壳侧的温度分布。 总结来说，该研究为螺旋折流板换热器的热力计算提供了一个简化和实用的方案，有助于提高设计效率和计算准确性，具有重要的工程实践价值。这种优化的计算方法对于改善换热器性能、节约能源和提高工业生产效率具有积极意义。