板管式换热器背板温度场仿真与传热性能分析

本文档深入探讨了板管式换热器的背板温度场和传热特性，针对2005年西安交通大学的研究成果。研究者陈林辉、田怀璋、王石、易佳婷和伍志辉以背板作为控制体积，将自然对流和辐射传热视为热源，通过构建数学模型，将背板的导热效应纳入考虑，利用亚松弛法进行求解。这种模型的创新之处在于其能精确处理换热器内部的复杂传热过程，包括导热、自然对流和辐射。 作者首先确定了换热器的核心部分——盘管的换热量和温度，然后通过引入导热因子，将背板的导热行为对盘管换热的影响量化。这种方法允许研究人员准确模拟实际操作中的非等温平板传热情况，提高了预测的准确性。通过与23个不同工况下的实验数据对比，模型的预测误差被控制在10%以内，背板温度场的计算平均误差仅为2.5℃，显示出模型的高精度和有效性。 论文的关键点在于其应用价值，即可以作为解决工程领域中复杂传热问题的工具，特别是在板管式换热器这类设备的设计和优化过程中，对于提高热效率、降低能耗具有重要意义。该研究不仅提升了理论理解，也为实际工程设计提供了实用的计算方法和参考依据。此外，论文还被标注为工程技术类论文，并使用了中图法分类号TK657.4，表明其在工程热力学领域的专业地位。 这篇论文通过严谨的数学建模和实验验证，为我们提供了一种有效的方法来分析和控制板管式换热器的背板温度分布和传热性能，对于工程设计人员和科研人员来说是一份有价值的参考资料。