摘要:利用粒子圖像測速儀（ＰＩＶ）,對板翅式換熱器封頭結(jié)構(gòu)改進(jìn)前、后的流場進(jìn)行了可視化研究分析.實驗結(jié)果表明,原始封頭內(nèi)部的物流分配存在嚴(yán)重的不均勻性,采用添加打孔擋板之后的改進(jìn)型封頭,流場的不均勻性有了很大的改善.從實驗對比分析中得出,當(dāng)擋板小孔呈錯排分布、開孔率沿?fù)醢宓闹休S線向兩側(cè)逐漸增加、且總開孔率達(dá)到50%左右的時候,在相同的入口條件下,不均勻系數(shù)由原始封頭的1 210降至0 209,zui大流速與zui小流速之比由23 163降至1 756.此研究結(jié)果對于板翅式換熱器的優(yōu)化設(shè)計具有重要意義.
    關(guān)鍵詞:板翅式換熱器;粒子圖像測速儀;封頭結(jié)構(gòu)
　　板翅式換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高、便于通道布置和換熱面積分配等特點(diǎn)[1].引起該類換熱器整體效能下降的主要因素是由于封頭設(shè)計不合理導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)部的物流分配不均勻[2,3].本文在數(shù)值模擬[4]的基礎(chǔ)上,提出在原始封頭瓜皮結(jié)構(gòu)的1/2高度處添加打孔擋板的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法.粒子圖像測速儀（ＰＩＶ）是一種利用顆粒成像方法測量瞬態(tài)流場的流動測量技術(shù),通過在流體中播撒示蹤粒子,根據(jù)圖像處理技術(shù)分析粒子圖像的位移而得到空間多點(diǎn)的速度矢量[5,6].雖然ＰＩＶ技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于很多工程領(lǐng)域的流場測量,但目前國內(nèi)外還沒有將其應(yīng)用于換熱器內(nèi)部流場的分析測量.因此,本文考慮用ＰＩＶ技術(shù)來研究板翅式換熱器封頭內(nèi)部的流場分布特性,分析其對物流分配特性的影響規(guī)律,尋求*封頭結(jié)構(gòu)型式,從而改善換熱器內(nèi)部物流分配特性.由于實驗條件的限制,不能直接采用低溫工質(zhì)進(jìn)行實驗,而且數(shù)值模擬證明,對于結(jié)構(gòu)改進(jìn)前、后的封頭,低溫工質(zhì)和空氣具有相同的流場變化趨勢,因此本文采用空氣替代低溫工質(zhì)進(jìn)行實驗.