空冷式换热器的最优化

摘要

建立了在两侧流体均不混合的情况下，一侧流体进口温度不均匀对叉流换热器性能影响的最优设计模型，并在此基础上编制出空冷器最优设计程序。运用所编程序对进口温度不均匀的横交叉式和单程式空冷器进行分析，得出其最佳进口温度分布形式具有一定的规律性，即最佳温度分布应使换热器在换热初始部分尽可能保持小的温差传热，而在换热器中间部分尽可能保持大的温差传热。计算结果表明：对于小温差范围内传热的空冷器，优化不均匀进口温度其效果将非常显著；在相同温度水平条件下，管内流体进口温度不均匀的优化效果要大大高于空气进口温度不均匀的优化效果。通过对优化模型进行实验验证，得出理论计算与实验的有效度相对误差小于2％，证明了理论模型的正确性，可进一步推广使用。