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減薄層流邊界層厚度的措施流態(tài)和流程的控制層流邊界層的厚度與管道內(nèi)流體的流態(tài)和流程長(zhǎng)度有很大關(guān)系。不同情況下的邊界層分離現(xiàn)象RE數(shù)越大，湍流程度越高，層流邊界層的厚度越小。RE數(shù)與管徑、管內(nèi)流速成正比。但管徑越大，管子的比表面積越小，不利于傳熱速率；無(wú)相變時(shí)對(duì)流給熱系數(shù)正比于流速，反比于管徑，故應(yīng)適當(dāng)減小管徑，提高流速。
流體從管入口至出口，層流邊界層存在一個(gè)形成與發(fā)展的過程，流程越長(zhǎng)，層流邊界層越長(zhǎng)；流程長(zhǎng)度與阻力損失有關(guān)，流程太長(zhǎng)，阻力損失增大，流速下降，層流邊界層變厚。故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量縮短流程，采用折流排列方式。管程壓力降應(yīng)控制在1011310113kPa.
流向上可采用錯(cuò)流或折流。一般認(rèn)為，錯(cuò)流時(shí)較高的剪切速度有利于層流邊界層的分離；折流時(shí)，方向的改變直接導(dǎo)致層流邊界層的分離。湍流促進(jìn)法在換熱器內(nèi)可設(shè)置各類障礙物來(lái)消除層流邊界層。目前管式換熱器僅在殼程加裝擋板，而管程一般采用翅片管、縱槽管、波紋管等粗糙管，還可通過內(nèi)置螺旋條、扭曲帶、網(wǎng)柵等湍流促進(jìn)器以促進(jìn)湍流。
湍流促進(jìn)器一般可使管式換熱器的傳熱系數(shù)增加，但流體的壓力降隨之增大，且換熱器拆洗困難，采用時(shí)需具體分析，全面權(quán)衡。填料法在換熱流體許可時(shí)（如冷卻水），可將納米級(jí)粒子混于換熱流體中，一起流過換熱器，增大給熱速度。
流化床法在管式換熱器內(nèi)，置入一些小顆粒（U<017mm）的玻璃1珠，在一定流體流速下形成流化狀態(tài)。其湍流促進(jìn)原理主要是靠小玻璃珠與管壁的不斷碰撞從而減薄邊界層厚度，使傳熱系數(shù)大為增加。
兩相流法為了強(qiáng)化換熱管的界面?zhèn)鳠嵝?yīng)，可加入氣泡等分散相以形成兩相流。其湍流促進(jìn)原理與填料法類似，主要是靠氣泡與管壁的不斷碰撞從而減薄邊界層厚度。此法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但會(huì)導(dǎo)致壓降增大，同時(shí)僅限于氣泡允許與流體混合且分離容易的場(chǎng)所。
結(jié)語(yǔ)影響給熱速度的因素眾多，強(qiáng)化措施也多種多樣，但目前大多還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，尚未大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多更好的強(qiáng)化措施將會(huì)出現(xiàn)。
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