حقيقة المبادلات الحرارية ذات الصفائح البحرية التي تؤثر على تأثير نقل الحرارة
يلعب المبادل الحراري للوحة البحرية باعتباره معدات التبادل الحراري الرئيسية على متن السفينة دورًا رئيسيًا في التشغيل الآمن للسفينة بأكملها. هيكلها بسيط نسبيًا مقارنة بالمعدات الأخرى، وتتكون بشكل أساسي من اللولب، ولوحة الضغط، والقاعدة، واللوحة وما إلى ذلك. يتم استخدامه على نطاق واسع كمياه بطانة أسطوانة المحرك الرئيسي للسفينة الكبيرة ومبرد الزيت المنزلق والمبرد المركزي. لقد تم تطويره بشكل كبير على مر العقود. تركز جميع الشركات المصنعة الكبرى على كيفية تحسين تأثير نقل الحرارة للمبادل الحراري للوحة البحرية.
نظرًا لأن هيكل لوحة المبادل الحراري للوحة البحرية يؤثر بشكل مباشر على أداء المبادل الحراري. في هذه الورقة، سنناقش تأثير سلسلة من معلمات اللوحة على أداء المبادل الحراري للوحة البحرية الموجود، من أجل توفير بعض المراجع لمزيد من البحث.
مبادل حراري للوحة البحرية من أجل قابليته للخدمة، بين اللوحات يوجد اتصال من النوع U، لطريقة التيار المعاكس، كلا جانبي السائل للمياه الباردة والماء الساخن أو الزيت الزلق. يمكن استخلاص شكل انتقال الحرارة بين الصفائح من خلال نقل الحرارة على جدار مسطح. نظرًا لأن تدفق السائل في قناة التدفق للمبادل الحراري للوحة البحرية يتم تحديده بواسطة زيت محرك الديزل المضيف أو نقل حرارة ماء بطانة الأسطوانة، لذلك يمكن وضع تركيز الدراسة على شكل اللوحة.
ما هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على فعالية نقل الحرارة للوحة
سماكة الطبق
زاوية اللوحة
معدل التدفق بين اللوحات
سماكة الطبق
من خلال التعبير عن معامل نقل الحرارة، يمكن ملاحظة أنه كلما كان سمك اللوحة أصغر، كان تأثير نقل الحرارة للمبادل الحراري، ومعايير المبادل الحراري للوحة البحرية، وسمك لوحة المبادل الحراري المقترح أفضل {{{{2 }}}}.6 ~ 0.8 مم، وصل سمك لوحة التيتانيوم الأنحف في الصناعة إلى 0.4 مم. اللوحة ثم جعلها رقيقة لتحسين تأثير نقل الحرارة لن يكون واضحًا جدًا، ولكن الغرض الرئيسي هو تقليل تكلفة تقليل استهلاك المواد، لكن اللوحة الرقيقة ستقلل نسبيًا من قوة اللوحة في الصحافة. لكن قوة الورقة الرقيقة ستنخفض نسبيًا بعد الضغط.
زاوية مقطع اللوحة
إحدى الطرق الرئيسية لتحسين قيمة المبادل الحراري للوحة البحرية هي تحسين اللوحة على جانبي سطح وسط نقل الحرارة الذي يسبب اضطراب السوائل. عادة ما تتم معالجة لوحة المبادل الحراري للوحة البحرية بلوحة مموجة متعرجة. بالنسبة للألواح المموجة المتعرجة، فإن حجم زاوية المتعرجة له تأثير كبير على نقل الحرارة ومقاومة السوائل. تتميز اللوحة ذات الزاوية المتعرجة الكبيرة بمعامل نقل حرارة عالي ومقاومة عالية للسوائل؛ على العكس من ذلك، فإن اللوحة ذات الزاوية المتعرجة الصغيرة لديها معامل نقل حرارة منخفض ومقاومة. تتميز اللوحة المموجة ذات الزاوية المتعرجة 120 درجة بأفضل تأثير لنقل الحرارة، وكلما كانت الزاوية أصغر أو أكبر، ستكون كفاءة نقل الحرارة أقل، والمبرد المركزي المعتاد ومبرد الماء لبطانة الأسطوانة يعتمد اللوحة بعظم متعرج 120 درجة الزاوية، من أجل تحقيق أقصى تأثير لنقل الحرارة.
معدل التدفق بين اللوحات
تدفق السوائل بين اللوحات، معدل التدفق غير منتظم، معدل التدفق في خط التدفق الرئيسي، حوالي 4 إلى 5 أضعاف متوسط معدل التدفق، في عملية كل معدل تدفق قناة التدفق غير موحد. من أجل جعل تدفق السائل بين اللوحة، خارج حالة الاضطراب الكامل، من المناسب أخذ متوسط معدل التدفق بين اللوحة 0.3 ~ 0.8 م / ث. في حالة انخفاض المقاومة، يُسمح بأخذ قيمة كبيرة، من أجل تحسين معامل نقل الحرارة بالحمل الحراري، وبالتالي تقليل مساحة نقل الحرارة، وتحسين كفاءة نقل الحرارة. عادةً ما يتم تحديد قطعة واحدة مناسبة من مساحة اللوحة ونسبة العرض إلى الارتفاع وفقًا لمعدل التدفق المحدد، بحيث تكون طريقة الاختيار هي العامل الرئيسي في التحكم في معدل التدفق بين اللوحة.
(1) يتم تحليل نموذج نقل الحرارة للمبادل الحراري لمعرفة العوامل الرئيسية التي تؤثر على معامل نقل الحرارة k للمبادل الحراري: معامل فيلم نقل الحرارة، سمك اللوحة δ. الطول المميز للوحة ورقم رينولدز بين اللوحات، Re، يحدد حجم معامل نقل الحرارة.
(2) تم تحليل اتجاه البحث الحالي على وجه التحديد للوحة المبادل الحراري للوحة (سمك اللوحة وزاوية تثبيت اللوحة ومعدل التدفق بين الألواح) للاستخدام البحري.
(3) بعد التحليل، من الضروري تحسين وتحسين المبادل الحراري للوحة البحرية وفقًا للمبادئ ذات الصلة بنقل الحرارة وميكانيكا الموائع في العمل اللاحق.
