管片式换热器作为诸多动力系统及工业工艺设备的核心,因其独特的优点和实用性,在许多领域都被广泛的使用。随着管片式换热器的大量使用,其性能问题也越来越受人们的关注。管片式换热器流量分配直接关系到换热器的换热能力、效率、安全、可靠及经济性。本文对比传统的流量分配结构,设计双流道流量分配模型,通过实验的方法研究换热器内流体的流动特性和影响流动特性的因素。所研究的换热器是双流道管片式结构的换热器,在同一换热器水盖结构尺寸和入口条件下,分别测得两流道(高温通道和低温通道)的流量分配,分析实验数据,改变换热器孔板出水孔的直径和孔数,分别讨论支管直径和孔数对流量分配的影响。在换热器水盖孔板出水孔直径和孔数不变的情况下,通过增加换热器入口的流量,来分析入口流量对流量分配的影响。将实验数据整理,对比,分析可得以下结果:(1)流量较小时,沿着换热器水盖内部流体平均流动的方向上,管内流体流量不断减小。流量较大时,在换热器水盖的水盖内部流体平均流动方向末端存在回流现象,导致换热器水盖末端的管子流量回升。相同结构下,随着入口流量的增加,最大流量偏差系数增高,说明流量分配均匀性变差,换热器入口压力不断增加。(2)分析未改变结构时换热器流量分配的实验数及改变换热器水盖孔板的出水孔直径的数据发现:改变直径后的实验最大流量偏差系数比未变径之前的系数要低,所以变径后的换热器流量分配更均匀,说明孔板出水孔直径是换热器流量分配的一个重要影响因素。(3)保持孔径不变,增加换热器水盖孔板出水孔的数量,对比其实验数据发现,变孔数后的最大流量偏差系数进一步减小,说明换热器孔板出水孔的数量也是换热器流量分配的一个重要影响因素。在同一入口流量条件下,换热器入口压力比未变孔数和直径前要大。(4)通过数值研究的方法对换热器内部的流动特性进行模拟发现:对于分流集箱,流体在沿着集箱轴线流动方向上,流体流速不断降低,静压不断升高,对于汇流集箱,流体在沿着集箱轴线流动方向上,流体流速不断上升,静压不断减小。