Laivojen levylämmönvaihdin päälämmönvaihtolaitteistona laivalla on avainasemassa laivan turvallisessa käytössä. Sen rakenne on suhteellisen yksinkertainen verrattuna muihin laitteisiin, jotka koostuvat pääasiassa ruuvista, painelevystä, pohjasta, levystä ja niin edelleen. Sitä käytetään laajalti suuren laivan pääkoneen sylinterin vuorauksen vesinä, liukuvana öljynjäähdyttimenä ja keskusjäähdyttimenä. Sitä on kehitetty valtavasti vuosikymmenten aikana. Kaikki suuret valmistajat keskittyvät merilevylämmönvaihtimen lämmönsiirtovaikutuksen parantamiseen.
Koska merilevylämmönvaihtimen levyrakenne vaikuttaa suoraan lämmönvaihtimen suorituskykyyn. Tässä artikkelissa keskustelemme levyparametrien sarjan vaikutuksesta olemassa olevan laivalämmönvaihtimen suorituskykyyn, jotta voimme tarjota viitteitä lisätutkimuksia varten.
Laivalevylämmönvaihdin sen huollettavuuden vuoksi, levyjen välissä on U-tyyppinen liitäntä, vastavirtaa varten, nesteen molemmin puolin kylmää vettä ja kuumaa vettä tai liukasta öljyä. Levyjen välisen lämmönsiirron muoto voidaan abstrahoida tasaisen seinämän lämmönsiirroksi. Koska nesteen virtausnopeus laivan levylämmönvaihtimen virtausreitillä määräytyy pääkoneen dieselöljyn tai sylinterivuoren veden lämmönvaihtokapasiteetin mukaan, tutkimuksen painopiste voidaan asettaa levyn muotoon.
Mikä on tärkein tekijä, joka vaikuttaa levylevyn lämmönsiirtovaikutukseen
Levyn paksuus
Lämmönsiirtokertoimen ilmaisusta voidaan todeta, että mitä pienempi levyn paksuus δ, sitä parempi lämmönsiirtovaikutus lämmönsiirtimellä, laivojen levylämmönvaihtimen standardit, ehdotettu lämmönvaihtimen levypaksuus {{0}}.6 ~ 0.8 mm, alan ohuin titaanilevy on saavuttanut 0,4 mm. levy ja sitten ohut lämmönsiirtovaikutuksen parantamiseksi ei ole liian ilmeistä, mutta tärkeintä on vähentää materiaalien kulutuksen vähentämiskustannuksia, mutta ohut levylevy pienenee suhteellisen puristuksen jälkeen Kun lujuus on suhteellisen vähentynyt.
Levyn leikkauskulma
Merilevylämmönvaihdin parantaa k-arvoa yksi tärkeimmistä menetelmistä on parantaa levyn molemmin puolin pinnan lämmönsiirtoaineen nesteen häiriöaste. Merilevylämmönvaihtimen levyt työstetään yleensä kalanruotolevyiksi. Kalanruoto-aaltolevyssä kalanruotokulman koolla on suuri vaikutus lämmönsiirtoon ja nesteenkestävyyteen. Suurella kalanruotokulmalla varustetulla levyllä on korkea lämmönsiirtokerroin ja korkea nesteenkestävyys; päinvastoin pienellä kalanruotokulmalla varustetulla levyllä on alhainen lämmönsiirtokerroin ja vastus. 120 asteen kalanruotokulmalla on paras lämmönsiirtovaikutus, ja mitä pienempi tai suurempi kulma on, lämmönsiirtotehokkuus on pienempi, ja tavallinen keskusjäähdytin ja sylinterivuorauksen vesijäähdytin ottaa käyttöön levyn, jossa on 120 asteen kalanruotokulma saavuttaakseen suurin lämmönsiirtovaikutus.
Virtausnopeus levyjen välillä
Nestevirtaus levyjen välillä, virtausnopeus ei ole tasainen, virtausnopeus päävirtauslinjassa, noin 4-5 kertaa keskimääräinen virtausnopeus, kunkin prosessin virtauskanavan virtausnopeus ei ole tasainen. Jotta neste virtaa levyjen välillä, täyspyörteisestä tilasta on tarkoituksenmukaista ottaa levyjen välinen keskimääräinen virtausnopeus 0,3 ~ 0,8 m/s. Jos vastuksen pudotus on sallittua ottaa suuri arvo, konvektiivisen lämmönsiirtokalvokertoimen parantamiseksi, mikä vähentää lämmönsiirtoaluetta, parantaa lämmönsiirtotehokkuutta. Yleensä tietyn virtausnopeuden mukaisesti valitaan sopiva yksittäinen levypinta-ala ja muotosuhde, jotta valintamenetelmä on avaintekijä levyjen välisen virtausnopeuden säätelyssä.
(1) Lämmönsiirtimen lämmönsiirtomallia analysoidaan lämmönvaihtimen lämmönsiirtokertoimeen k vaikuttavien avaintekijöiden selvittämiseksi: lämmönsiirtokalvokerroin , levyn paksuus δ. Levyn ominaispituus ja levyjen välissä oleva Reynoldsin luku Re määräävät lämmönsiirtokalvokertoimen koon.
(2) Laivakäyttöön tarkoitettujen levylämmönvaihdinlevyjen nykyinen tutkimussuunta (levyn paksuus, levyn puristuskulma ja levyjen välinen virtausnopeus) analysoidaan erityisesti.
(3) Analyysin jälkeen on tarpeen parantaa ja optimoida laivojen levylämmönvaihdinta asiaankuuluvien lämmönsiirron ja nestemekaniikan periaatteiden mukaisesti myöhemmissä töissä.
