微通道流动与相变传热计算方法及试验研究
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摘要
随着海上浮式LNG的快速发展,作为LNG-FSRU再气化模块的关键设备的换热器面临更多挑战。印刷电路板换热器(PCHE,Printed Circuit Heat Exchanger)作为一种紧凑式微通道换热器,具有体积小、换热效率高等特点,在浮式LNG上具有广阔的应用前景。考虑到LNG气化换热过程(低温LNG与丙烷气体之间的相变换热)中两种介质的物性参数均发生剧烈变化,本文基于传统的对数平均温差法,提出了采用分段计算的换热计算方法,利用边界条件和传热关系式获得各段出口和入口温度,确定各段传热面积,完成LNG气化换热器(PCHE)的传热设计,研制了PCHE缩比样机,并搭建了PCHE换热性能验证试验平台,对微通道相变传热分段计算方法及换热性能开展了验证性试验研究,试验结果表明本文提出的微通道相变换热的分段计算方法可以用于PCHE换热设计计算。
引文