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（1）板翅换热器（PFHE）设计关键点：
- 翅片选型（平直/锯齿/多孔/波纹）需兼顾传热系数与压降
- 导流片布置避免流动死区
- 封头结构考虑流体分配均匀性
- 多股流设计时注意温度交叉（temperature cross）控制
- 钎焊工艺需匹配材料（常用3003/4343铝合金）
（2）标准设计流程：
1）确定工艺参数（流量、温度、压降限制、物性数据）
2）选择翅片型式（通常锯齿片j/f因子较优）
3）计算单通道传热系数（可用Colburn j因子法）
4）布置流道（错列布置提升湍流度）
5）校核总传热系数与压降是否达标
6）强度校核（爆破压力、疲劳寿命）
7）绘制钎焊装配图（注意隔板与翅片搭接量）
（3）专用设计软件：
1）Honeywell的MUSE（行业标准，含翅片数据库）
2）Aspen EDR的PlateFin模块（集成在V11以上版本）
3）国产的Phex（中科院过程所开发）
4）HTRI的Plate模块可做近似计算（Xace模块更适用板式）
HTRI使用建议：
- 在Xace模块中选择Fin Geometry输入翅片参数
- 手动输入翅片j/f实验关联式更准确
- 多股流计算建议分段处理
- 需额外校核封头压损（软件常低估）
（4）新手易错点：
- 忽视翅片密度对堵塞风险的影响（建议＞3mm间距）
- 低温工况未考虑材料收缩系数差异
- 多流程设计时未设置反向导流片
- 污垢系数取值过高导致面积冗余过大
- 钎焊间隙控制不当（0.05-0.1mm为佳）
（5）快速验证方法：
1）翅片效率ηf≥80%（公式ηf=tanh(mL)/mL）
2）单相流Re控制在500-5000（湍流区）
3）LMTD修正系数F＞0.8
4）封头流速不超过主管道流速的1.5倍
近期项目经验：某乙烯冷箱设计采用Aspen EDR完成多股流计算，翅片选型阶段通过CFD验证了导流片角度对分配均匀性的影响，最终压降偏差控制在8%以内。
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发表于 2011-8-8 23:04:18
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