管壳式换热器强化传热综述
(完整)管壳式换热器强化传热技术概述
管壳式换热器强化传热技术概述马越中国矿业大学化工学院,江苏徐州，221116摘要:总结了近年来国内外新型管壳式换热器的研究进展，从管程、壳程、管束三方面介绍了管壳式换热器的发展历程、结构改进及强化传热机理,并与普通弓形折流板换热器进行对比，概括了各式换热器的强化传热特点。
最后指出了换热器的研究方向。
关键词:管壳式换热器；强化传热;研究方向Overview of the Shell and Tube Heat Exchangers about Heat TransferEnhancement TechnologyMA YueCUMT,Xuzhou，jiangsu，221116Abstract:Abstract : The research progress of shell and tube heat exchanger were summarized. The development structural improvement and heat transfer enhancement of the heat exchangers were introduced through three aspects e. g. tube pass shell pass and the whole tub bundle etc. Compared with the traditional segmental bame heat exchanger various types of heat exchangers'characteristics about heat transfer enhancement were epitomized。
At last，the studying directions of heat exchangers were pointed out.Key words：shell and tube heat exchanger;heat transfer enhancement；studying direction1引言《“十二五”节能减排综合性工作方案》明确提出,到2015年,全国万元国内生产总值能耗下降到0。
管壳式换热器强化传热研究进展
2018年第37卷第4期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1276·化 工 进展管壳式换热器强化传热研究进展林文珠，曹嘉豪，方晓明，张正国（华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室，广东 广州 510640）摘要：管壳式换热器作为工程中应用广泛的换热器，具有结构坚固、适应性强、能够利用和回收热能等优点。
在追求高能源利用效率的背景下，换热器的强化传热得到广泛关注。
本文重点阐述了管壳式换热器的强化传热相关研究进展，包括换热器本身几何结构的优化、换热流体的热物性改善以及多种强化传热技术结合的复合强化传热方法。
其中几何结构优化主要包括改变换热管管型、增加管内插入物以及壳程中的隔板优化研究等。
换热流体热物性改善包括纳米流体提高热导率、潜热型热流体提高比热容等。
复合强化传热是将多种强化方法结合，可弥补单一方法的不足，以获得更高强化传热效果。
最后指出管壳式换热器强化传热未来的研究方向在于持续开发强化传热管、制备稳定的纳米流体及潜热型流体以及多种强化方式复合提高强化效果。
关键词：管壳式换热器；传热强化；螺旋隔板；纳米流体；潜热型热流体中图分类号：TK172 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）04–1276–11 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2483Research progress of heat transfer enhancement of shell-and-tube heatexchangerLIN Wenzhu ，CAO Jiahao ，F ANG Xiaoming ，ZHANG Zhengguo（Key Lab of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation ，Ministry of Education ，School of Chemistry and Chemical Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，Guangdong ，China ）Abstract ：As the most widely used heat exchangers in engineering ，shell-and-tube heat exchangers have the advantages of strong structure ，high adaptability ，ability to utilize and recover heat energy and so on. Under the background of pursuing high-energy efficiency ，the heat transfer enhancement of heat exchangers has attracted wide attention. This article mainly focuses on the research progress of heat transfer enhancement of shell and tube heat exchanger ，including the optimization of geometry of the heat exchanger ，the improvement of thermal properties of the flowing fluid and the combination of multiple heat transfer enhancement techniques. Among them ，the geometry optimization mainly includes changing the surface of the heat transfer tubes ，adding inserts into tubes ，and optimizing the baffles in the shell side. The optimization of the physical properties of flowing fluid mainly focus on the improvement of thermal conductivity of nanofluids ，and improvement of heat capacity of latent heat fluid and so on. Integrated enhanced heat transfer technique combined different enhancement methods to fill the gap and achieve higher heat transfer rate. Finally ，it is pointed out that the research direction of the heat transfer enhancement of shell and tube heat exchanger in the future lies in developing enhanced tubes and steady nanofluids and latent heat fluid ，and the combination of a variety of ways to strengthen the heat transfer effect.Key words ：shell-and-tube heat exchanger ；heat transfer enhancement ；helical baffles ；nanofluids ；latent heat fluid第一作者：林文珠（1993—），女，博士研究生，研究方向为传热强化。
管壳式换热器强化传热技术研究综述
管壳式换热器强化传热技术研究综述
杨程;李奇军;时立民;罗海玉
【期刊名称】《天水师范学院学报》
【年(卷),期】2015(35)2
【摘要】在分析管壳式换热器传热强化途径的基础上,主要从管程和壳程两方面介绍了传热强化结构及其强化传热机理,综述了近年来国内外高效节能管壳式换热器的研究进展,列举了一些应用于管壳式换热器中管程和壳程强化传热的典型换热管和壳程支撑结构,为未来换热器的研究指明了方向.
【总页数】6页(P60-65)
【作者】杨程;李奇军;时立民;罗海玉
【作者单位】天水师范学院机电与汽车工程学院,甘肃天水741001;天水师范学院机电与汽车工程学院,甘肃天水741001;天水师范学院机电与汽车工程学院,甘肃天水741001;天水师范学院机电与汽车工程学院,甘肃天水741001
【正文语种】中文
【中图分类】TK172
【相关文献】
1.管壳式换热器强化传热技术研究综述 [J], 阎鹏
2.管壳式换热器强化传热技术概述 [J], 李兆南
3.管壳式换热器的强化传热技术分析 [J], 郑世龙
4.管壳式换热器强化传热技术的途径及应用 [J], 王小翠
5.管壳式换热器的强化传热技术分析 [J], 张瑞
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管壳式换热器管程强化传热研究进展
管壳式换热器管程强化传热研究进展[摘要]管程的强化传热是管壳式换热器强化传热的一个重要方面。
简述了管壳式换热器管程强化的研究进展,着重介绍了几种强化传热管的研究情况。
最后指出了国内外近期开发研究的发展方向。
[关键词]管壳式换热器;强化传热;管程管壳式换热器是工业中应用最广泛、运用可靠性良好的一种换热设备。
世界各国在二十世纪六、七十年代开始了强化技术的研究。
强化传热主要有两种途径:(1)增大传热面积,但换热器的传热面积不可能无限制地增大,否则投资费用会大大增加,并且随着工业化的进展,设备要紧凑化;(2)提高传热系数,主要从管程和壳程传热强化系数的提高方面上考虑。
许多科研工作者已经在这一方面上进行了大量的研究,并且取得了很大的成效。
本文主要讨论了管壳式换热器管程的强化传热———改变管子外形或在管内加入插入物,介绍了螺旋槽管、横纹管、螺旋扁管、管内插入物、翅片管、缩放管和三维内肋管等多种强化传热管的研究进展。
1螺旋槽管螺旋槽管是一种管壁上具有外凸和内凸的异形管,管壁上的螺旋槽能在有相变和无相变的传热中明显提高管内外的传热系数,起到双边强化的作用。
根据在光管表面加工螺旋槽的类型螺旋槽管有单头和多头之分,其主要结构参数有槽深e、槽距p和槽旋角β。
美国、英国、日本从1970年至1980年间对螺旋槽管进行了大量的研究[1]。
华南理工大学、北京理工大学和重庆大学也对螺旋槽管进行试验研究,而且都取得显著的成效。
此外,研究还表明单头螺旋槽管比多头螺旋槽管的性能好。
目前,无论是从传热、流阻、结垢性能,还是从无相变对流换热和有相变凝结换热,对螺旋槽管的强化传热研究从理论到实际已达到较高水平。
进一步结合计算机软硬件的发展,对螺旋槽管在不同场合传热的模拟和仿真,找出具有较大通用性的关联式以及优化螺旋槽管的结构尺寸将是今后研究的方向。
2横纹管1974年前苏联首先提出横纹管,它是一种用普通圆管作毛胚,在管外壁经简单滚轧出与轴线垂直的凹槽,同时在管内形成一圈突起的环肋。
管壳式换热器强化传热综述
管壳式换热器强化传热综述摘要根据国内外强化侍热技术的研究现状，着重介绍了管壳式换热嚣在壳程强化待热方面开展的工作及取得的成果。
关键词管壳式换热器壳程强化传热Abstract In the light of the present statns of study of the technology for intensification of heattransfer both at home and abroad．The work on the intensification of heat transfer in the shell side of the shell and tube heat exchanger is mainly presented as well as the result obtained．Keywords shell and tube heat exchanger shell side intensification of heat transfer 中图分类号：TE965 文献标识码：A随着现代工业的快速发展，对能源的需求越来越大．而利用高效换热器可以吸收化工、石油生产过程中存在的大量余热，既节约了能源，又减少了污染。
与板式、板翅式换热器相比，管壳式换热器由于其适用性广、坚固耐用、密封性较好以及其结构简单、清洗方便是石油、化工等领域应用最普遍的一种换热器(占整个换热器设备的70％以上) [1]。
因此．如何最大限度地利用热能和回收热能，强化管壳式换热器成为人们所研究的重点之一。
(一) 强化传热的途径单位时间内的换热量Q与冷热流体的温差△t及传热面积F成正比，即：Q=k·F·△t ．可见强化传热可以通过增加传热面积F、加大传热温差△t ，提高传热系数K3个途径来实现。
1．1 增加传热面积F增加传热面积不应理解为单一扩大设备体积或台数，而应是采用改变传热表面结构或材料性能合理提高设备单位体积的传热面积．使设备高效、紧凑、轻巧。
管壳式换热器文献综述
翅片管换热器传热特性的数值模拟研究文献综述姓名：姜晴班级：热动1班学号：20120390115 引言能源是人类社会生存和发展的重要保障。
近年来;我国工业化和城镇化步伐加快,能源需求量进一步增加。
据有关专家预测,若以2000年我国能源消费数据为基点,到2010和2020年,我国能源消费总量增长幅度将分别达到38%和89%,2010年能源消费总量将增长到22.4亿吨标准煤,而2020年则为25.5亿吨一30亿吨标准煤[1]。
由此可见,在未来几十年里,随着我国经济的飞速发展和人口的不断增长,能源供给相对不足的矛盾将日益突出,能源供给问题将成为制约我国经济社会发展的重要因素。
为确保我国经济平稳、协调和可持续发展,寻找新能源或可再生资源,以及合理地利用现有资源将是关键所在。
对于合理利用现有资源,我国政府提出在“十一五”期间,各级政府和企业要把“节能减排”工作放在重要地位。
我国目前的能源利用效率仅为36%左右,远低于发达国家50%的能源利用率水平[2]。
而我国能源利用率低下的一个重要因素,是大量工业余热没有得到充分利用。
有统计数据表明,我国钢铁、有色、化工、建材、石化、轻纺、机械等几大能耗大户,余热利用率仅为4%一5%,工业炉窑热效率低于70%[3]。
不同温度水平的余热其利用价值也不同,一般可将余热资源分为高温余热、中温余热和低温余热。
由于不同物质形态的余热,可利用程度不同,所以温度划分也有差别。
对于固态余热,500℃以下的为中、低温;气态余热200℃以下的算中、低温;对于液体余热80℃以下可视为中、低温[4]。
从现代热物理学的观点来看,同样多的热量,在不同的温度下可供利用的价值不同。
余热源的温度越低,能量的品位就愈低。
而据统计,在工业生产中,人们所利用的热能中平均有50%最终以低品位余热的形式直接排放[5]。
这部分未经利用的余热直接排放到环境中,不但造成了巨大的能源浪费,也给环境带来了严重的热污染。
据初步测算,能源利用效率每提高1个百分点,即可节省能源费用130多亿元[6]。
换热器文献综述
管壳式换热器强化传热研究摘要：从管程强化和壳程强化两方面论述了管壳式换热器强化传热技术的机理，指出了管壳式换热器今后发展中的主要方向;同时对换热器的防腐措施以及改进动向作了介绍。
关键词：强化传热;管壳式换热器;防腐Abstract: shell and tube heat exchanger was discussed from two aspects of the strengthening of the tube side and the strengthening of the shell to strengthen the mechanism of heat transfer technology, pointing out that the main direction of future development of the shell and tube heat exchanger; heat exchanger anti-corrosion measures well as improved trends were introduced. Keywords: heat transfer enhancement; shell and tube heat exchanger; anti-corrosion引言管壳式换热器是当今应用最广泛的换热设备，它具有高的可靠性和简单易用性。
特别是在较高参数的工况条件下，管壳式更显示了其独有的长处“目前在提高该类换热器性能所开展的研究主要是强化传热，适应高参数和各类有腐蚀介质的耐腐材料以及为大型化的发展所作的结构改进。
一、换热器的强化传热研究换热器的强化传热就是采用一定的措施增大换热设备的传热速率，力图用较少的传热面积或体积的设备来完成传热任务。
各种强化型换热器在石油、化工、制冷、航空、车辆、动力机械等工业部门己得到广泛应用。
强化传热已被学术界称为第二代传热技术。
【HETA】管壳式换热器的强化传热技术
【HETA】管壳式换热器的强化传热技术管壳式换热器⼀般应⽤在⼀些⼤型设备上，材料⼀般以碳钢、不锈钢和铜为主。
今天我们就来看⼀看管壳式换热器的强化传热技术是如何做的，希望能给我们制冷空调换热器技术⼀定的启发和借鉴。
管壳式换热器的传热强化研究包括管程和壳程两侧的传热强化研究。
通过强化传热管元件与优化壳程结构实现。
⼀：强化传热管元件改变传热⾯的形状和在传热⾯上或传热流路径内设置各种形状的插⼊物。
改变传热⾯的形状有多种，其中⽤于强化管程传热的有：螺旋槽纹管、横纹管、螺纹管、缩放管、旋流管和螺旋扁管等。
另外，也可采⽤扰流元件，在管内装⼊⿇花铁，螺旋圈或⾦属丝⽚等填加物，亦可增强湍动，且有破坏层流底层的作⽤。
1、螺旋槽管螺旋槽纹管管壁是由光管挤压⽽成。
其管内传热强化主要：⼀是螺旋槽近壁处流动的限制作⽤，使管内流体做整体螺旋运动来产⽣局部⼆次流动；⼆是螺旋槽所导致的形体阻⼒，产⽣逆向压⼒梯度使边界层分离。
螺旋槽纹管具有双⾯强化传热的作⽤，适⽤于对流、沸腾和冷凝等⼯况，抗污垢性能⾼于光管，传热性能较光管提⾼2~4倍。
2、横纹槽管横纹管的强化机理为：当管内流体流经横向环肋时，管壁附近形成轴向游涡，增加了边界层的扰动，使边界层分离，有利于热量的传递。
当游涡将要消失时流体⼜经过下⼀个横向环肋，因此不断产⽣涡流，保持了稳定的强化作⽤。
3、缩放管换热管表⾯的⽵节状结构，使管内介质流动时，产⽣收缩和放⼤效应，使介质湍动程度增加，提⾼了管内介质的热交换能⼒，⽽且管内靠近管壁的介质沿管的轴向流动时，其⽅向和速度在波节处产⽣突变，形成局部湍流，使管壁处流体的滞留底层减薄，热阻降低，也使管外介质的传热能⼒提⾼。
4、低螺纹翅⽚管普通换热管经轧制在其外表⾯形成螺纹翅⽚的⼀种⾼效换热管型。
其强化作⽤是在管外。
对介质的强化作⽤⼀⽅⾯体现在螺纹翅⽚增加了换热⾯积；另⼀⽅⾯是由于壳程介质流经螺纹管表⾯时，表⾯螺纹翅⽚对层流边层产⽣分割作⽤，减薄了边界层的厚度。
管壳式换热器强化传热技术概述
管壳式换热器强化传热技术概述管壳式换热器是一种广泛应用于化工、石油、能源等领域的传热设备。
在传统的管壳式换热器中，传热效率往往受到传热面积、换热系数、导热系数等因素的限制。
为了提高传热效率，强化传热技术应运而生。
本文将介绍管壳式换热器强化传热技术的基本原理和应用。
管壳式换热器是一种广泛应用于化工、石油、能源等领域的传热设备。
它主要由壳体、传热管束、管板、折流板等组成。
在管壳式换热器中，两种不同的介质通过传热管束进行热量交换。
管束中的传热介质通过热对流和热传导两种方式将热量传递给管壁，管壁再将热量传递给另一种介质，从而实现两种介质之间的热量交换。
强化传热技术的原理主要包括：增加传热面积、提高换热系数、降低导热系数和增大比热容等。
这些因素共同影响着传热效率。
增加传热面积可以通过采用具有高导热系数的材料、增加传热管的数量或改变传热管的形状等方式实现。
提高换热系数可以通过改变流体的流动状态、减小流体的层流底层厚度、增加流体的湍流度等方式实现。
降低导热系数可以通过在管壁涂覆低导热系数的涂层、采用高导热系数的材料等方式实现。
增大比热容可以通过改变流体的流动速度、增加流体的浓度差等方式实现。
强化传热技术在管壳式换热器中的应用广泛，以下举几个例子：（1）蒸发：在蒸发过程中，强化传热技术可以有效地提高加热器的传热效率，减小能耗，降低生产成本。
例如，采用高频扰动技术可以增加液体的湍流度，减小传热膜系数，从而减少蒸发时间，提高蒸发效率。
（2）冷凝：在冷凝过程中，强化传热技术可以促进水蒸气与冷却水之间的热量交换，提高冷凝效率。
例如，采用细小肋片管可以增加传热面积，同时采用螺旋肋片管可以增加流体的扰动程度，减小传热膜系数，从而提高冷凝效率。
（3）受热面积增大：通过改变管束的排列方式或增加管束数量，可以增大管壳式换热器的受热面积。
采用多程管束可以增加壳程受热面积，同时采用小直径管束可以增加程数，从而进一步提高受热面积。
强化传热技术在管壳式换热器中具有广泛的应用前景，它可以有效地提高换热效率、减小能耗、降低生产成本，同时也可以延长设备的使用寿命。
(整理)强化传热文献综述
华北电力大学研究生结课作业学年学期：2014—2015第二学期课程名称：强化传热学生姓名：学号：提交时间：2015.3.26强化传热文献综述摘要：研究各种传热过程的强化问题来设计新颖的紧凑式换热器，不仅是现代工业发展过程中必须解决的课题，同时也是开发新能源和开展节能工作的紧迫任务，因而研究和开发强化传热技术对于发展国民经济的意义是十分重要的。
本文主要总结了管内强制对流换热和强制对流沸腾换热、管束中强制对流换热、大容器沸腾换热和凝结换热的强化方法。
以及管壳式换热器和管内置扰流元件的强化传热的研究进展。
关键词：强化传热；粗糙表面法；扩展表面法；扰流元件；机械强化法;静电场法引言工质的流动和传热在动力、核能、制冷、化工、石油乃至航空、火箭和航空等工业中是常见的。
这些工业的换热设备中广泛存在着各种传热问题。
以动力工业中的火力发电厂为例，蒸汽锅炉本身就是一个大型复杂换热面。
燃料在炉膛中燃烧生产的热量，需要应用多种传热方式，通过炉膛散热面、对流蒸发受热面、过热器及省煤器加热工质，是工质汽化、过热成为能输往蒸汽轮机的符合要求的过热蒸汽。
此外，在锅炉尾部还装有利用排出烟气加热燃烧所需空气的空气预热器。
在电厂的热力系统中还装有各式给水加热器、蒸汽凝结器、燃油加热器等。
在这些设备中也都存在各种各样的传热问题。
换热器的合理设计、运转和改进对于节省资金、能源、金属和空间而言是十分重要的。
1 强化传热的目的和意义1.1目的减小初设计的传热面积，以减小换热器的体积和重量；提高现有换热器的换热能力；使换热器能在较低温差下工作；减少换热器的阻力，以减少换热器的动力消耗。
1.2意义研究各种传热过程的强化问题来设计新颖的紧凑式换热器，不仅是现代工业发展过程中必须解决的课题，同时也是开发新能源和开展节能工作的紧迫任务，因而研究和开发强化传热技术对于发展国民经济的意义是十分重要的。
2换热器中强化传热的途径及分类2.1途径：增加平均传热温差；扩大换热面积；提高传热系数。
管壳式换热器强化传热技术概述
根据强化传热 理论… ， 在管 的两侧范 围内，
需要 增 大传 热系数 较小 的一 侧才 能有效 改进 总传 热 系数 。 由于无 法 确定 所 有 工 况 下 ， 要增 大管 需
主， 而且传统弓形折流板换热器 占到总量 的 ７ ％ ０
管壳式 换热 器强化传热技术概述
Ｖ １ ． ｏ ０ ２ ｏ ９ Ｎ ７２ １ ２
～
８ ％ 。弓形 折 流板 换 热 器 固然有 其 优 点 ， 在 ０ 并
０ 引言
产 业 节能 方面 做 出 了巨大 贡献 ， 在 新 的节 能减 但 排 形 势下 ， 缺 点 （ 降 大 、 在 大 量 流 动 死 区 、 其 压 存 振 动 大 、 热 效 率 低 等 ） 重 限制 了 自身 的生 存 传 严 和 发展 空 间 ， 同时 也 推进 了强 化 传 热 理 论 和换 热
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浅谈强化列管式换热器的传热效率
安徽职业技术学院毕业论文论文题目：————————————————————所属系部：————————————————————专业：————————————————————姓名：————————————————————班级：————————————————————学号：————————————————————指导老师：————————————————————完成日期：————————————————————摘要: 研究列管式换热器的强化传热问题对于提高换热器的用能效率和降低工业部门的能耗具有重要意义。
近二十多年来，国内外列管式换热器的强化传热技术已获得了较大的发展，其中可分为两大发展方向，一是强化传热管的发展，二是壳程结构的发展。
就强化传热管而言，目前国内外已研制开发出的各类强化传热管有数十种之多，例如各类变径异形管及各类翅片管等。
壳程结构的发展方面，有在传统弓形板的基础上进行改进的结构形式，如在弓形板之间加一块或多块平行流分隔板等。
列管式换热器传热方式是热传导和对流传热同时进行的，本文通过Nusselt 准数关系式、Ｒeynolds 准数关系式、Prandtle 准数关系式等对影响传热系数因素－换热器结构、流体物理性质和污垢热阻等进行分析。
以便在设计过程中合理地调整结构的参数使换热器能够获得最佳性能。
关键词: 列管换热器; 传热系数; 对流传热; 强化传热中图分类号: TQ051. 5 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 9677( 2013) 17 － 0161 － 03管壳式换热器也称列管式换热器，是一种以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
管壳式换热器具有结构坚固、适应性强、选材广、易于制造及成本低等优点，在炼油、石油化工、医药、化工以及其他工业中广泛运用，他适用于冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等各方面［1］。
本文通过对影响传热系数的因素－换热器结构、流体物理性质和污垢热阻等进行分析，以便在设计过程中合理调整结构参数使换热器提高化热性能，在换热器使用过程中合理维护防止换热性能恶化。
管式换热器文献综述
管壳式换热器广泛应用于化工、石油、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门。
特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位[1]。
由于它结构坚固，且能选用多种材料制造，适应性极强，尤其在高温、高压和大型装置中得到普遍应用。
据统计，在石油化工生产中，换热器的总投资约占总设备的30%~45%[2]。
管壳式换热器因其利用和回收热能的优点，在上世纪70年代的全球化能源危机之后，促使世界各国对强化传热技术进行研究、开发和应用。
迄今为止，国内外对管壳式换热器的强化传热技术的研究取得了丰硕的成果。
1.管壳式换热器强化传热技术进展一直以来，管壳式换热器的强化传热技术研究都是以实验为主。
随着计算流体力学（CFD）和计算机的飞速发展，数值模拟方法以其成本低、周期短等优点成为换热器研究的一种重要手段。
大量的CFD商业软件的出现，使得传热和流体问题的数值计算取得了突破性进展。
强化传热主要分为有源强化传热和无源强化传热。
有源强化传热技术因其受到外在能量的制约，因此工程实际中主要采用无源强化传热技术，即通过增加单位体积内的传热面积或者提高传热系数增加传热量。
迄今为止，国内外的管壳式换热器强化传热技术主要从两个方面进行：管程强化传热技术和壳程强化传热技术。
1.1管程强化传热管壳式换热器管程的强化传热主要为改变换热管的外形和管内加内插件。
其中改变换热管的外形是通过对管子进行各种加工，以期在管子的壁面上形成有规律或无规律的凸起物，这些凸起物既可以对流体进行扰动，又能断续地阻断边界层的发展。
这些强化传热管主要有波纹管、螺旋槽纹管、螺旋扭曲扁管等。
管内内插件作为一种扰流子，以固定的形状安装在换热管内，与管壁相对固定或者随流体振动，对流体产生扰动或破坏管壁表面的液体边界层以达到强化传热的目的，而且具有防垢和除垢的效果。
1.1.1波纹管波纹换热管是由沈阳广厦热力设备开发制造公司在上世纪90年代研制并成功投入使用，它由波纹管和两端的接头组成。
管壳式换热器的换热管强化传热技术浅述
管壳式换热器的换热管强化传热技术浅述本文主要介绍了管壳式换热器换热管强化传热技术，分析了各自的原理、优缺点及推荐的使用场合。
采用节能技术的换热器不仅提高了能源的利用率,而且减少了金属材料的消耗,对化工行业提高经济效益具有重要意义。
一、换热器强化传热技术的概述近20年来，石油、化工等过程工业得到了迅猛发展。
各工业部门都在大力发展大容量、高节能设备，因此要求提供尺寸小、重量轻、换热能力大的换热设备。
特别是始于20世纪60年代的世界能源危机，加速了当代先进换热技术和节能技术的发展。
强化传热已发展成为第二代传热技术，并已成为现代热科学中一个十分引人注目图1：管壳式换热器结构图的、蓬勃发展的研究领域。
换热器作为一种实现物料之间热量传递的节能设备,在化工、石油、石油化工、冶金、轻工、食品等行业中就得到了普遍应用。
换热设备传热过程的强化主要是使换热设备能在单位时间内、单位面积上传递的热量达到最大化从而实现下述目的：⑴．减小设计传热面积,以减小换热器的体积和质量⑵．提高现有换热器的换热能力⑶．使换热器能在较低温差下工作⑷．减小换热器的阻力,以减少换热器的动力消耗二、强化传热的原理从传热学中我们知道换热器中的传热量可用下式计算，即Q=kFΔT （1）式中：k-传热系数[W/(m2K)]F-传热面积[m2]ΔT-冷热液体的平均温差[K]从上式可以看出，欲增加传热量Q，可用增加k、F或ΔT来实现。
下面我们对此分别加以讨论。
2.1.增加冷热液体的平均温差ΔT在换热器中冷热液体的流动方式有四种，即顺流、逆流、交叉流、混合流。
在冷热流体进出口温度相同时，逆流的平均温差ΔT最大，顺流时ΔT最小，因此为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的布Z。
当然可以用增加冷热流体进出口温度的差别来增加ΔT。
比如某一设备采用水冷却时传热量达不到要求，则可采用氟里昂来进行冷却，这时平均温差ΔT就会显著增加。
但是在一般的工业设备中，冷热流体的种类和温度的选择常常受到生产工艺过程的限制，不能随意变动；而且这里还存在一个经济性的问题，如许多工业部门经常采用饱和水蒸气作加热工质，当压力为15.86×105Pa时，相应的饱和温度为437K，若为了增加ΔT，采用更高温度的饱和水蒸气，则其饱和压力亦相应提高，此时饱和温度每增高2.5K，相应压力就要上升105Pa。
管壳式换热器（二）：壳程强化传热
管壳式换热器（二）：壳程强化传热管壳式换热器的强化传热主要有以下方式：管程强化传热、壳程强化传热、流体本身物性优化以及复合强化传热等。
本文继续介绍壳程强化传热的内容壳程强化传热可以通过改变换热管外形，在换热管外壁加工翅片形成扩展表面，增加换热面积，提高换热效率，以及通过优化壳程支撑结构来实现壳程强化传热。
壳程管束支撑结构如弓形隔板、螺旋隔板等可以通过引导流体进行流动进行强化传热。
针对管束支撑结构的研究主要集中在螺旋隔板结构的优化方面。
壳程强化传热换热器壳程强化传热包括扩展表面和管束支撑结构等。
扩展表面主要是在传热管外壁加工形成翅片，增加传热面积并对壳程流体进行扰动。
翅片管有多种形式，如图1所示。
常见的有低肋管、光滑扩展翅片、交叉扩展翅片、金属丝带扩展翅片、针翅管、花瓣管等。
针对不同类型的光滑扩展翅片管进行了较多研究。
LIU 等对开孔翅片管换热器进行数值研究，对开孔翅片与光滑翅片进行了对比以及研究不同开孔间距对空气侧传热性能的影响。
当翅片间距为10mm 时，雷诺数为750 的工况下j因子提高0.3%，雷诺数为2350 时j 因子增加8.1%。
SYED 等对不同顶端厚度的翅片进行模拟，如图2所示，结果表明翅片厚度对系统传热具有明显的影响，当β1/β2 为20%，努塞尔数相对三角形翅片增加178%，j 因子增加89%。
IQBAL 等对多种不同翅片状换热器进行数值模拟，发现翅片数量、半径比、特征长度等对传热具有很大影响。
当翅片长度越长、厚度越厚，强化传热越明显，新型的翅片换热管相比传统翅片管努塞尔数可提高312%。
秦朋等对R407C 制冷工质在花瓣型翅片管及低肋管外的冷凝传热性能进行对比，在相同壁面过冷度下，花瓣型翅片管管外冷凝传热系数是光滑管的4.6～5.4 倍，比低肋管提高15%～25%。
翅片管不仅扩大了传热面，又可造成流体的强烈扰动，破坏流体的层流边界层，增加紊流度，使传热效率提高，达到强化传热的效果。
换热器的强化传热技术综述
化工原理换热器的强化传热技术综述班级：卓越11-2班姓名：1.化工行业能源现状简介1.1中国石油化工发展概述经过几十年的发展，我国石油化工的生产规模已逐渐扩大，自动化水平也有较高发展，是中国的支柱产业之一，也是保证国民经济稳定持续发展重要要素之一。
但是由于在研发新产品和技术创新方面有所欠缺，石油化工产品结构不合理，发生供过于求或资源浪费的现象，针对目前石油化工产业发展情况，需要掌握更多先进生产技术，优化生产设备的配置，提高产品的产出率和资源的循环利用。
本文就石油化工行业中最为常见的设备——换热器来探讨一下能量的利用过程中如何来提高其利用率。
1.2换热器强化传热技术研究的必要性由于温室效应导致全球气候变暖，为了改善我们的环境，需要我们节能减排，单位GDP所消耗的能量减少，而整个石化行业又是我们国家的一个耗能大户，所以我们需要对整个化工生产中的热量进行合理配置。
这对于节约能源和保护环境都有重要的意义强化传热技术是采用强化传热元件，对换热器的结构进行改进，从而提高传热效率同时提高余热利用率，以期达到最优生产目的先进技术。
换热器是保证石油化工生产和石油炼制的生产和加工过程能正常进行的重要设备之一。
石油化工生产过程中会有大量的余热产生，通过应用强化传热技术，使换热器在单位时间内，单位传热面积传递的热量达到最大量，这就可以高效回收生产过程中的余热，并且加以充分利用，达到循环利用资源的目的。
2.换热器强化传热的途径2.1理论依据根据总传热速率方程Q=KAΔt m可知，要想强化换热器的传热过程，我们可以从三个方面入手，提高传热系数K，提高传热推动力Δt m，增大传热面积A。
2.2换热器结构的改进2.2.1传热管的表面结构处理2.2.1.1无相变传热无相变传热是指在对流换热中不发生蒸汽凝结或液体沸腾的换热过程。
工业生产中, 主要应用的异形管有: 螺旋槽管、旋流管、波纹管、缩放管、横纹管、螺旋椭圆扁管、变截面管、内肋管等。
浅谈管壳式换热器强化传热
浅谈管壳式换热器强化传热热能1303梁皓天20132586随着现代工业的迅速发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。
世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。
强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。
换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现。
管壳式换热器又称谓列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，结构一般由管箱、壳体、管束、管板、折流板等部件组成。
目前，国内外工业生产中所用的换热设备中，管壳式换热器仍占主导地位，虽然它在换热效率、结构紧凑性和金属材料消耗等方面，不如其他新型换热设备，但它具有结构坚固，操作弹性大，适应性强，可靠程度高，选材范围广，处理能力大，能承受高温高压等特点，所以在工程中仍得到广泛应用。
管壳式热器固然有其优点，并为产业节能方面做出了巨大的贡献，但在新的节能减排形势下，其缺点（压降大、流动死区、易结垢、震动、传热效果差）严重的限制了其发展和生存的空间，为了节能降耗，提高换热器的传热效率，需要研发能够满足多种工业生产过程要求的高效节能换热器。
因此，近年来，高效节能换热器的研发一直受到人们的普遍关注，国内外先后推出了一系列新型高效换热器。
目前传统强化换热的方法大体上可以分为三类，管程强化传热，壳程强化传热，整体强化传热。
管程强化换热主要有两种方式，一是改变管子形状或者提高换热面积，如：螺旋槽管、旋流管、波纹管、缩放管、螺纹管等；二是增强管内的湍流程度，例如，管内设置各种形状的插入物。
其中，改变换热管设计的方式，如改变换热管形状，或加大管程流体的湍流程度、传热面积，具体的设计对象包括波纹管、伸缩管、翅片管等。
而另一种类型包括管内插物的设计，及通过管内绕丝花环、纽带等，实现管程的湍流程度；相比较来说，在管内插物的形式执行简单、效果较好、投资较少，是目前主要应用的管程强化传热形式。
强化传热型高效节能管壳式换热气(冷凝器)
强化传热型高效节能管壳式换热气（冷凝器）一、产品简介强化传热型管壳式换热器是在原管壳式换热器的基础上发展起来的新型节能型换热设备。
采用各种强化换热管来代替原管壳式换热器中的光管。
根据强化传热理论，流体在强化换热管内外管壁上形成强烈扰动，大大提高了管内外传热系数，同时，在相同长度时，强化型换热管的实际表面积远大于光管，因而增强了换热器的换热效果。
由于流体在管内外壁上的扰动，迫使污垢层不易形成，因而换热器不易结垢，使得换热器能够实现稳定而连续的强化传热。
本产品换热器(冷凝器)适用于石油、化工、石化、电力、冶金、制药、轻工等领域，也适用于其它相类似的工业部门。
二、产品特点1，传热系数高本产品采用厚壁(或薄壁)强化换热管取代厂原管壳式换热器中的光管，使流体在管内外的流动状态得以改变，形成强化的湍流，因而大大提高了管内外的传热系数。
2．不易结垢由于采用各种强化换热管，流体布管内外流动时不停扰动，形成漩涡不断“冲刷”壁面，致使流体中的沉积物不易停留，因而不易结垢。
3．密封可靠，坚固耐用本产品继承了原管壳式换热器的优点，密封可靠，坚固耐用。
强化传热主要用于管程内热阻大的工质进行强化传热。
三、主要技术特性1．公称直径DN325～1800。
2．公称压力PN0．25，0．6，1．0，1．6，2．5，4．0，6．4MPa。
3．换热管直径Φ19，Φ25；根据用户要求也可提供直径Φ12，Φ16等规格，管材材质为碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜等。
4．传热系数为同样工况下光管(列管)换热器的1．5～1．8倍。
具体传热系数K值参考值如下(壳程、管程液体流速在V=1米／秒左右的情况下)：水一水换热：K=1745(1500) ～2600(2250)W／m2．℃(kcal／m2．h．℃)左右；汽一水换热：K=2300(2000) ～2800(2400)W／m2．℃(kcal／m2．h．℃)左右；水一油换热：K=300(258)～500(430)W／m2．℃(kcal／m2．h．℃)左右；汽一油换热：K=450(387)～750(645)W／m2．℃(kcal／m2．h．℃)左右；油一油换热：K=150(130)～300(260)W／m2．℃(kcal／m2．h．℃)左右。
管壳式换热器壳程强化传热技术研究(最全)word资料
管壳式换热器壳程强化传热技术研究(最全)word资料管壳式换热器壳程强化传热技术研究欧阳惕(广东申菱空调设备,广东顺德528313黄德斌(华南理工大学化工与能源学院,广东广州510640摘要:介绍了管壳式换热器壳程强化传热方面所展开的研究工作及取得的成果,指出了强化传热技术的研究方向。
关键词:管壳式换热器;壳程;强化传热中图分类号:T K124文献标识码:B引言管壳式换热器在化工、石油、动力、冶金、制冷、原子能、造船、食品等工业部门中有着广泛的应用。
近40年来,国内外对管内强化传热进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,目前已有的强化传热管技术不下百余种。
相比之下,壳程强化传热方面的研究远远没有管程研究的广泛和深入。
直到20世纪70年代,壳程强化传热技术才开始受到重视,并取得了较大进展。
壳程强化传热的途径主要有2种:一种是改变管子外形或在管外加翅片,即通过管子形状和表面特性的改变来强化传热,如螺纹管、螺旋槽管、外翅片管等强化传热管技术;再一种是改变壳程挡板或管间支撑物,以减少或消除壳程流动与传热的滞留死区,使传热面积得到充分的利用。
第一种途径与管内强化传热技术机理一致,已有很多文献报道。
管壳式换热器壳程挡板或管束支撑物的发展表现为折流板的改变,其目的是将泵功最大程度用于增强传热方面,而不是消耗于管间支撑物。
现有的支撑形式有板式支承、杆式支承、空心环支承和管子自支承。
1板式支撑结构传统的管壳式换热器采用单弓形折流板支承,壳程流体易产生流动死角,传热面积无法被充分利用,因而壳程传热系数低、易结垢、流体阻力大。
并且当流体横向流过管束时,还可能使管子产生诱导振动,破坏管子及其与管板连接的可靠性。
因此,为了消除它的弊端,近20年来出现了许多新型的壳程折流板支承结构,如多弓形折流板、整圆形板、异形孔板、网状板、弓形折流板加平行分隔板、螺旋折流板等。
这些新型折流板支承结构的共同特点是尽可能地改善壳程流体流动和传热死区,降低壳程流体流动阻力,而且管束的抗振性也能得到增强。
管壳式换热器壳程的传热强化探讨
管壳式换热器壳程的传热强化探讨本次研究以工业技术作为研究主题，选取与其节能技术密切相关的管壳式换热器作为研究对象，探讨管壳式换热器壳程的传热强化问题。
具体论述中结合当前管壳式换热器的一般发展情况，对其壳程的强化传热技术进行简要说明，然后从构成换热器壳程的典型结构方面展开分析，并从物理性能与传热工作原理的角度进行细致讨论。
标签：管壳式换热器;壳程;传热强化;探讨现代工业受到能源供需的限制，由于全球范围内均存在急剧增长的能源危机与生态危机，因此，在实际的现代工业转型发展中，必然要求走可持续发展的道路，并将这种可持续的方式转化到具体的节能减排方案之中，进而选择一些有利于促进节能的技术研发与应用。
以本次研究为例，传热技术在本质上是通过传热单位面积的扩大而达到节能目的，所以，在当前工业发展的大背景之下，有必要透过对强化传热技术的进一步研究，促进我国工业生产的效率，降低能源消耗率。
1、管壳式换热器及其壳程的传热强化概述在换热器类型中，管壳式换热器因其典型结构的比较优势取得了主导性特征，经验与统计数据分析结果表明，它的使用率占到整个换热器总量的七成之多，因此，对其壳程的传热强化无疑对整个工业产业的效率提升与“节能降排”具有较大的现实意义。
就目前而言，在提升传热效率方面，主要可以选择两条进路，一条是利用过程结构的固有特征，通过增强其流体湍流加以实现;比如，凭借组织手段的高效化，引导壳程流体流动，进而在速度矢量和热流矢量夹角方面进行减小夹角处理等。
另一条是通过对换热元件一换热管的优化加以实现，该方面的实际措施主要集中于对换热管外表面的传热处理，具体就是利用换热管本身的形态构造，从自支撑结构方面，对其相应的容积与面积关系进行换算，并借助其中的管式排列组合方式进行截面传热量的换算等。
从现阶段的应用普遍程度与节能效率观察，在结构方面的典型改造，或者增强新型元器件，或者通过元器件的重新组织，均能够在满足基本传热机理的前提下，优化传热性能，从而在根本上实现管壳式换热器性能提升，及其壳程的传热效果的强化。
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管壳式换热器强化传热综述摘要根据国内外强化侍热技术的研究现状，着重介绍了管壳式换热嚣在壳程强化待热方面开展的工作及取得的成果。
关键词管壳式换热器壳程强化传热Abstract In the light of the present statns of study of the technology for intensification of heattransfer both at home and abroad．The work on the intensification of heat transfer in the shell side of the shell and tube heat exchanger is mainly presented as well as the result obtained．Keywords shell and tube heat exchanger shell side intensification of heat transfer中图分类号：TE965文献标识码：A随着现代工业的快速发展，对能源的需求越来越大．而利用高效换热器可以吸收化工、石油生产过程中存在的大量余热，既节约了能源，又减少了污染。
与板式、板翅式换热器相比，管壳式换热器由于其适用性广、坚固耐用、密封性较好以及其结构简单、清洗方便是石油、化工等领域应用最普遍的一种换热器(占整个换热器设备的70％以上)[1]。
因此．如何最大限度地利用热能和回收热能，强化管壳式换热器成为人们所研究的重点之一。
(一)强化传热的途径单位时间内的换热量Q与冷热流体的温差△t及传热面积F成正比，即：Q=k·F·△t．可见强化传热可以通过增加传热面积F、加大传热温差△t，提高传热系数K3个途径来实现。
1．1增加传热面积F增加传热面积不应理解为单一扩大设备体积或台数，而应是采用改变传热表面结构或材料性能合理提高设备单位体积的传热面积．使设备高效、紧凑、轻巧。
如采用螺旋螺纹管、翅片管、波纹管、粗糙表面管、异形管等方法都能使传热面积增加。
1．2加大传热温差△t在考虑到实际工艺或设备是否允许的情况下，改变冷热流体温度或改变换热流体同的流动方式如逆流、错流等，就可改变传热温差血，但这种方法受生产工艺、设备条件、环境条件及经济性等方面限制，实际操作时有一定局限性。
1．3提高传热系数k提高传热系数小的一侧传热面之传热系数．就可使设备总传热系数大幅度提高。
当今世界上强化传热研究的重点就是提高传热系数，有一种趋势是改善流体自身流动状态，加强湍流来实现强化传热。
管壳式换热器其主要换热元件是管子，因此改变营子截面形状、改变管子表面结构、在管内插入扰流装置或在流体中掺八颗粒等都能改善流体自身流动状态从而达到强化传热目的[2]。
（二）强化传热技术换热器的强化传热就是力求使换热器在单位时间内，单位传热面积传递的热量达到最多[3]．强化传热技术的应用主要表征在设备尺寸缩小，投资省．可减少操作费用，获得较显著的经济效益应用强化传热技术可以用结构相对紧凑的换热设备来传递规定的热量，还可以达到以往传统换热器达不到的加热或冷却效果在设备改造过程中．开发新型换热器，常常受到原设备所处工况的限制，所以．对传统的管壳式换热器采用强化传热措施是非常有效的传热强化途径目前，常用螺纹管、波纹管、螺旋槽纹管、横纹管、缩放管、管内插入物等来代替光管以达到强化传热的目的[4]．（三）强化型管壳式换热器的发展现状强化型管壳式换热器主要是从管程和壳程两大方面进行传热强化的．3.1管程强化传热通常可对换热管进行加工得到各种结构不同的异形管，通过这些异形管进行传热强化．3.1．1螺旋槽纹管[5-6]螺旋槽纹管管壁是由光滑管挤压而成，有单头和多头之分，其管内传热强化主要因两种流动方式起决定作用，一是螺旋槽对近壁处流动的限制作用，使管内流体做整体螺旋运动来产生局部二次流；二是螺旋槽所导致的形体阻力，产生逆向压力梯度使边界层分离．螺旋槽纹管能在有相变和无相变的传热中显著地提高管内外的给热系数，具有双面强化传热作用适用对流、沸腾、冷凝等工况，抗污垢性能高于光管，传热性能较光管提高2～4倍．华南理工大学对螺旋槽管管内流体进行了实验研究，结果发现单头螺旋槽管比多头螺旋槽管的性能好．3．1．2横纹营横纹管通常是将光滑换热管经滚压加工成的，其外壁上有沿轴向间隔的环形槽，内壁则由于外壁环形槽向内扩展而出现对应的环状凸出，使沿内外管壁流动的流体均产生边界层分离流，促进了流体的紊流强度，增加了流体边界层的扰动，从而强化了管内外的传热过程．用横纹管制成的管壳式换热器与传统的光滑管换热器相比总传热系数提高85％．这种横纹管不仅能用于单相对流传热．也可用于强化管内流动沸腾传热，而且能同时强化管子的内、外传热[7]3．1．3螺纹管螺纹管是一种由钢管经环向滚压轧制而成的整体低翅片管，其螺纹状的低翅片与管子掏成.体，具有较好的_力学、传热和热膨胀等性能．试验表明，当管内的传热系数比管外的大两倍以上时，其总传热系数值可提高20％～30％[8]因此．当管内膜传热系数为管外膜传热系数2倍或更大时．用螺纹管合适．螺纹管也可用来强化有相变流体的传热．3．1．4内渡纹螺旋管该管结构与螺旋槽管相比，具有双面强化作用，它是通过对光管的轧制而成．由于管内螺旋状波纹的存在，提高紊流的脉动性，减小层流底层，使总的传热系数较光管提高1．7倍[9]，在湍流时可使对流传热系数增加1倍多，从而达到强化传热的目的．3．1．5内插物在低雷诺数或高粘度流体传热工况下，管内插入件是强化管内单相流体(尤其是气体)传热的有效方法之一[13].其强化传热效果明显，总传热系数可提高1，5～23倍．内插物结构有：扭带、螺旋片、螺旋线圈和静态混合器最近，英国CatCarin Ltd公司研制的Hitraft Matrix Elements的花环式插入物是一种金属丝制翅片管子插入物，这种插入物用于禳体工况，可使管壳式换热器管程传热效率提高25倍；用于气体工况，可使相应值提高5倍．同时，与正常流速相比，这种内插件使换热管的防垢能力提高8～10倍[14-15]．管子内插物很多，关键是找出一种既可提高传热系数，而压强增加又不大的内插物3.1．6波纹管[10]波纹管是用普通无缝薄钢管经过特殊加工而成的，外形像糖葫芦一样．波纹管换热器属管壳式换热器，只是换热管改成先进的专利波纹管．使其管内流体在低流速的情况下呈湍流状态，总传热系数较光管提高2.8～3倍．波纹管的轴向剐度小，可有效地吸收温差变形，所，波纹管换热器可以不设膨胀节.3．2壳程强化传热壳程强化传热．可以通过上述改变管子外形或在管外加翅片来实现，锯齿形翅片管和花瓣形翅片管就是典型例子，此外，还有烧结多孔表面管和机械加工的多孔表面管．壳程强化传热的另一途径就是改变壳程档板或管闻支撑物外导流筒折流杆换热器就是典型例子.3．2．1强化冷凝的锯齿形翅片管和花瓣形翅片管锯齿管是一种新型冷凝传热管锯齿管比螺纹管翅片距更密，而且翅片外缘带有锯齿缺口，其传热面比螺旋管还大由于翅片顶部呈错开锯齿状，使冷凝液的流动呈扰动状态促进了冷凝液膜的对流传热，所以锯齿管的管外冷凝给热系数是光管的6倍，是低肋管的15～2倍花瓣形翅片管是一种特殊的三维翅片结构强化传热管，其最大的特点是翅片从翅顶到翅根都被割裂开，翅片侧面呈一定的弧线，并有相对较小的曲率半径．从截面上看各翅片呈花瓣状．花瓣形翅片管的冷凝传热系数是光管的11—18倍．在自然对流条件下，花瓣形翅片的单管冷凝传热系数比锯齿形翅片管提高了8％～10％.3．2．2强化沸腾传热管用于有相变强化传热的强化沸腾传热管有：烧结多孔表面管、机械加工的多孔表面管、电腐加工的多孔表面管、T型翅片管、ECR40管和Tube—B型管[11]．武汉冷冻机厂分别用表面机加工的多孔管与目前制冷业流行的低肋管组装而成的两台蒸发器进行比较，结果表明：多孔管的热流密度比低肋管高36％，可减少传热面积26％．目前，高效沸腾传热管可用于制冷剂的蒸发，轻烃的分离、地热发电、海水温差发电、废热余热的动力回收以及水溶液的蒸发等低温差沸腾传热过程[12]．3.2.3外导流筒折流杆换热器折流杆换热器是美国菲利蒲公司70年代为减小天然气流体诱导振动而研制的一种杆式折流栅式换热器．80年代在我国开始推广应用．该换热器改善了管壳式换热器的流体分布和温度分布，消除了壳程滞流区．现在折流杆换热器广泛应用于单相、沸腾和冷凝各种工况．它可采用外导流筒结构，最大限度地消除管壳式换热器挡板的传热不活跃区，增加了单位体积设备的有效传热面积.目前。
应用的浮头式折流杆管壳换热器均带有外导流筒[13]．最近，武汉化工学院郭丽华、冯志力等对浮头式内导流筒折流杆换热器进行了壳程进出口降阻试验，目前，这种换热器的内导流筒结构正在进一步探讨阶段．(四)强化型管壳换热器发展方向由于强化传热元件的多样性，具体应用时，缺乏相应的传热关联式，有关强化传热管的流体阻力系数和传热准则方程都停留在经验或半经验的关联式水平上因此，今后应致力于强化传热技术的推广和应用，包括对实际应用情况的传热关联式的研究和提出；另一方面，应对强化传热的理论和模型进行深入研究，不断开发新的强化传热技术．此外，强化型换热器流体流动状态极其复杂。
存在偏流问题[14]．尤其是大型换热器，随之低温度差、低压力损失设计的增加，换热器的偏流问题更不可忽视．总之，对强化型管壳换热器的振动、腐蚀、结焦、清洗等问题都应进行深入研究，以便使强化传热元件更加完善，并且不断提高其传热效率．(五)CFD技术的应用[15]CFD是在实验和解析之后又一种研究流体流动、传热和化学反应的方法，可以弥补试验耗资大、周期性长等缺点，运用CFD技术对管壳式换热器的壳侧流场进行计算机模拟，可以对其他方法难以掌握的壳侧瞬态的温度场和速度场有所了解，利于换热器的机理分析和结构优化。
目前比较常见的模拟软件主要有phoenics，fluent等，利用模拟软件进行模拟，使CFD技术与实验研究相辅相成，以便更好地进行壳程流体流动的分析和设计优化。
(六)结语我国人口众多，人均资源贫乏．在工业建设中应注重选择材耗低、能耗少的高效工业设备去发展生产。
这不但可以创造经济效益，而且还可以保护我国有限的资源与我们赖以生存的环境，造福于后人目前。
强化型管壳式换热器涉及的领域很宽，世界各国在换热器强化传热理论研究和新技术新产品开发方面已进入高层次的探索阶段，新型强化异形管不断涌现，我国在开发新型高效传热元件的同时，更应该重视节省大量金属材料，降低成本，以获得较高的经济效益[16]；另一方面也可减少燃料燃烧所造成的环境污染．因此，新型换热器的研发与推广是一项非常有意义的工作．参考文献[1]方运惠，童军杰。