板片的主要结构参数如图3-51所示。影响板式换热器性能的因素除主要为波纹夹角p外,
尚有波纹的深度^或板间距^’、法向节距(简称节距)或波长A、表面展开系数(声:告、
波纹形状以及板片的其他结构尺寸等。由于目前国内外所进行的有关试验研究工作还极少,
而且所用板片的波纹形式与几何尺寸、Pr指数的选取、黏度的修正等各异,故结果也不尽一
致。
波纹夹角p-般,p可在25。一680之间改变。研究表明,人字形波纹与流体主流方向
(或板片的纵轴)所成的夹角口是决定板片传热单元数NTU的一个重要参数,对流体沿板片宽
度的分布、流动状态、Nu和摩擦系数厂(或压力降AP)等均有明显的影响。口较小时,流体
分布不均,几乎均顺着波纹槽流动,在迎向流体侧的波峰处,碰撞作用较强,传热得到强化;
在背向流动方向的波纹槽内,传热性能则很差。p较大时,流体分布趋于均匀,顺着波纹槽流动
的流体减少,并呈三维状的湍流,涡流密度增大,传热更均匀、更充分。但是,当卢和节距均较大
(例如,卢= 800,A/h为14.25,Re= 2000)时,结果可能完全相反。通常,p= 00时,呈二维流动;
300≤p≤600时,呈与波纹槽交叉的流动;卢= 800时.呈Z字形流动;p= 900时,产生分离漉动。
K.O:kada等的研究表明,当p由15。
增至600时,NLrtPr0'4和AP//(单位流道长度的压力降)均增加;传热系数约提高4.5倍,压力
降约增大10一15倍。对于给定的流速,波纹的夹角越大,结垢的倾向越小;在颗粒状污垢较严
重的工况下,p= 600将比p= 300时的污垢热阻约小6-7倍,所以为了减少结垢,宜用较大口的
板片。
A.Muley等根据实验结果指出:当Re≥103,300≤卢≤600,l≤lI≤1.5时,正弦形波纹的努
谢尔特数Nu和摩擦系数,与p、≯有一定的关系;随着p和妒的增加,N、/也将增大。
2.波纹深度^和节距A A.Muley等进行的试验表明,^较深的流道不仅可促使大漩涡充分
地混合,而且能增加有效传热面积,因而使Nu增大。一般,^可取为2。6mm,最小为15mm;
宽间隙(或“自由流型”)板片,7l可为一般板片的2—5倍。A越小的板片,其9(或比表面
积)、传热系数和压力降均越大,承压能力也越高。在相同Re和^的情况下,加大A时,压力
降明显减小,而NLr/Pt0'4仅略有降低。例如,当^= 4mm时,若A由8mm增大至15mm,则Nu/
Pr0'4儿乎不变,AP//将减小。
