《表2 换热器实验性能参数》

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《换热器结构优化与换热性能评价指标研究》

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运载器冷却系统中存在大量换热器，其性能优劣直接影响整个冷却系统的设计，并最终关乎整个运载器的性能指标[1-6]。目前，工程上选用换热器缺乏相应的指导体系及指标，往往存在设备关键指标达标而其他性能参数低下的问题。表1是某型运载器上换热器的设计指标要求，管壳式换热器按要求设计后，参照GB/T 19700—2005《船用热交换器热工性能测试方法》、JB/T 10379—2002《换热器热工性能和流体阻力特性通用测定方法》进行热工测试，检验了在额定工况点的换热器平均换热量、冷侧与热侧的压降，其实验性能如表2所示。通过比较可知，换热器的平均换热量超过指标要求约50%，且换热器流动阻力参数也满足指标要求，但是该换热器依然存在若干问题：壳侧压力损失较大，泵功消耗较多；换热器采用的弓形折流板结构中，壳侧工质呈现出Z字形流动，在折流板后易形成流动死区，如图1[7]所示。流动死区会促使壳侧结垢，使得换热器总传热系数降低，对换热器的可靠性和使用寿命产生影响[8-13]。