序号项目符号
单位
数值
备注
1煤油进口温度℃1302煤油出口温度℃303冷却水进口温度℃204冷却水出口温度℃305煤油工作表压力p 1MPa
0.16冷却水工作表压力p 2
MPa 0.37煤油流量M1kg/s 3.898煤油定性温度℃
809
煤油比热
c p1kJ/(kg·℃) 2.3210煤油密度ρ1kg/m 3775
11煤油粘度μ1kg/(m·s) 6.214E-04
12煤油导热系数λ
1
W/(m·℃)0.106113煤油普朗特数Pr 1——13.6
14水的定性温度t m2℃2515水的比热c p2kJ/(kg·℃) 4.17916水的密度ρ2kg/m 3
996.9517水的导热系数λ2W/(m·℃)0.608518水的粘度μ
2
kg/(m·s)9.028E-04
19水的普朗特数Pr 2—— 6.2020热损失系数ηL
——0.98
21传热量Q kW 884.4322冷却水量
M 2
kg/s 21.1623逆流时的对数平均温差
℃39 2.302585093P
——0.090.909090909
R
——10.000.10
25温差修正系数ψ
——0.98526有效平均温差℃38.527初选传热系数K ，W/(m 2·℃)
230以外径为准
28估算传热面积F ，m 299.8829管子材料
φ25×2.5
30管程内水的流速w 2m/s 131管程所需流通面积A t ㎡0.02123
32每程管数n 根68
33每根管长l m 4.70 4.5
34管子排列方式等边三角形
35管中心距
s mm 3236分程隔板槽处管中心距l E mm 44
37平行于流向的管距
s p mm 27.738垂直于流向的管距s n
mm 1639拉杆直径mm
1640做草图
——见附录
作图结果所得数据——六边形层数a 6一台管子数n t
根136一台拉杆数根4一台传热面积
㎡48.07二台传热面积
F ,,㎡96.13管束中心至最外层管中心距离m 0.21142管束外缘直径D L m 0.447
44长径比945管程接管直径D 2mm
165Φ180×5
46管程雷诺数Re 22208647管程换热系数α2W/(m2·℃)
433748折流板形式
弓形49折流板缺口高度h
m 0.125
50折流板的圆心角
度120
Ds
m
0.52441
43参数P和R
壳体直径
1t '1t ''2t ' t 2'
'1
m t 98
.030-?）)
2030(-?c
m t ,1?m
t ?取标准值)025.0mm
1000
51折流板间距l s m 取用(0.1~1)Ds
0.352折流板数目
N b
块l/l s -114
53折流板上管孔数
个由附录得11654流过折流板上管子数目根由附录得
11455折流板上管孔直径
d H m 由GB151-1999规定0.0254
56折流板缺口处管子数目根由附录得
2457
折流板直径
D b
m
由GB151-1999规定
0.4955
58折流板缺口面积A wg m 20.03839
59错流区内管数占总管数的百分比Fc
0.65
60缺口处管子所占面积A wt ㎡0.0120361流体在缺口处流通面积
A b ㎡A b =A wg -A wt
0.02662流体在两折流板间错流流通截面积A c ㎡0.043663壳程流通截面积As ㎡0.033964壳程接管直径D 1mm 按 计算，并由钢管标准选接近规格φ219×10
65错流区管排数
N c 排由附录得
966每一缺口内的有效错流管排数N cw 排
3.6
67旁流通道数N E 1
68旁通挡板数
N ss 对选取369错流面积中旁流面积所占分数
F bp
0.516
70一块折流板上管子和管孔间泄漏面积A tb ㎡
0.0035
71折流板外缘与课题内壁之间泄露面积A sb ㎡0.002356
72壳程雷诺数Re 1359073理想管数传热因子j s 查参考资料图线2.280.01474折流板缺口校正因子
j c
查参考资料图线2.29
1.04
75折流板泄漏校正因子j 10.72
76旁通校正因子j b 0.9277壳程传热因子j o j 0=j s j c j 1j b
0.0096
78壳程质量流量G s G s =M 1/A s =3.89/0.033911579壳侧壁面温度t w ℃假定51.6用迭代法
80壁温下煤油粘度μw1
kg/(m·s)查物性表
9.45E-04
81壳侧换热系数α1W/(m2·℃)42582水垢热阻r s,2(㎡·℃)/W 查参考资料0.0003483煤油污垢热阻r s,1(㎡·℃)/W 查参考资料
0.00017
84管壁热阻略
85传热系数
K
W/(m 2·℃)
309 1.25
]60sin 5
.0125.02-1-1801205.0[45.0]
2sin )21(21[4o 22wg ）（π??=--=θθs D h Ds A )}
447
.0125
.025.0arccos(2)]447
.0125.025.0(sin[arccos 447.0125.025.02{1)}
2arccos(2)]2(sin[arccos 22{1s s s c ?--?-?-+=--
--+=）（ππ）（ππL
L
L D h
D D h D D h D F )
65.01(1368025.0)
1(8d 2wt 2
-???=-=ππc o F n A t )]
025.0032.0(032
.0025
.0447.0447.05.0[3.0)]
([00
c --+-=--+-=
d s s
d D D D l A L L s s c
b A A A ?=s s A =2
1D 4
πp
s h N ?
=8.0cw 0436
.0/3.0]044.015.0447.05.0[/]2
1
[bp ???+-=+-=c
s E E L s A l l N D D F )]
5.0125.021(arccos -[2)4955.05.0(5.0)]21arccos([2)(sb ?--=---=
ππs
b s s D h
D D D A c
A d M R 10
11e μ=
13665.015.0025.0-0254.0025.0)1(2
1
)(d 00tb ?+???=+?-=）（）（ππt
n F d d A c H 30.24.00035.0002356.0002356.01343
.00436.0002356.00035.0sb sb 查参考资料图线及由=+=+=+=+tb sb c tb A A A A A A 31.2516.0333.09
3bp ss 查资料图线及由===F N N c s m ?kg 14
.0201)/(Pr
j 11
w s p
c G μμα-=1
0202
,1,1
]11
[-+++=i
i s s d d d d r r K ααm
t ??=
K Q F
86传热面积F ㎡
74.3287传热面积之比F ,,/F 1.294
偏大88检验壳侧壁温t w1℃
52.0偏差0.4℃
89管内摩擦因子f i 查资料图线2.35得
0.0065
90管侧壁温t w2℃假定
50
91壁温下水的粘度μ
w2
kg/(m·s)
查物性表
5.49E-0492沿程阻力
ΔP i Pa
10881
两台
93回弯阻力ΔP r Pa 7976两台
94进出口连接管阻力ΔP N Pa 74895两台管程总阻力ΔP t Pa
19604符合标准
96理想管束摩擦系数f k 查资料图线2.36得0.1997理想管束错流段阻力
ΔP bk
Pa
35.4
98理想管束缺口处阻力ΔP wk Pa
35.4
99旁路校正系数R b ——查参考资料图线2.380.745100折流板泄漏校正系数R 1——查参考资料图线2.370.52
101折流板间距不等的校正系数R s ——间距相等，无需校正
1102壳程总阻力ΔP s ,Pa 510103两台的壳程总阻力
ΔP s
Pa
ΔPs ,=2ΔPs
1020
符合规定
附录
1
0202
,1,1
]11
[
-+++=i
i s s d d d d r r K ααm
t ??=
K Q F m
s m t r K t ?+-=)1
(
t 1,0
011w α14
.0-14
.02i 4.5498.902295.99602.05.440065.04)/(2
42
）
（?????==?-w t i i w d L f P μμρ4
2
1
95.996424r 2???==?t t Z w P ρ2
1
95.9965.12w 5.12
t ??
==?ρN P N
i P P P ++?=?r t P 14
.0121k )/(2422-=?w c c
s k b A N M f P μμρ7750436.0026.02)6.36.02(89.3)
6.02(221
k 2
????+=
+=?cw c b s w N A A M P ρs
c cw
b bk wk b b bk b R N N R P R P N R P N P )1(2])1[(1s +?+?+?-=?