寸。本发明通过上述获取方法，能够准确计算出总传热系数，从而在获取螺旋折流板换热器结构尺寸的过程中提供了可靠的依据，使得大大减少了反复猜测并修改总传热系数的过程，提高了设计效率；并且使得在最终确定的螺旋折流板换热器结构尺寸下得到的换热性能与所期望的换热性能相符，不用重复设计和制作螺旋折流板换热器，从而减少了设计成本，增加了生产效益。
【附图说明】
[0053]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0054]图1是本发明实施例一提供的获取螺旋折流板换热器结构尺寸的方法流程图；
[0055]图2是本发明实施例二提供的获取螺旋折流板换热器结构尺寸的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0056]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0057]实施例一
[0058]如图1所示，提供一种获取螺旋折流板换热器结构尺寸的方法，所述方法包括:
[0059]步骤101:获取螺旋折流板换热器的约束条件数据；
[0060]步骤102:根据所述约束条件数据，获取结构尺寸、壳程膜传热系数和管程传热系数；
[0061]步骤103:根据所述结构尺寸，计算螺旋折流板换热器的第一传热面积；
[0062]步骤104:根据所述壳程膜传热系数和所述管程传热系数计算第一总传热系数；
[0063]步骤105:根据所述第一总传热系数计算所述螺旋折流板换热器的第二传热面积；
[0064]步骤106:如果所述第一传热面积与所述第二传热面积之间的比值在预设的比值范围内，将所述结构尺寸确定为所述螺旋折流板换热器的结构尺寸。
[0065]本发明实施例通过获取约束条件数据,初步确定结构尺寸，通过初步确定的结构尺寸计算换热器的第一传热面积，并通过约束条件数据计算总传热系数和第二传热面积，通过比较第一传热面积与第二传热面积，最终确定螺旋折流板换热器的结构尺寸。本发明通过上述获取方法，能够准确计算出总传热系数，从而在获取螺旋折流板换热器结构尺寸的过程中提供了可靠的依据，使得大大减少了反复猜测并修改总传热系数的过程，提高了设计效率；并且使得在最终确定的螺旋折流板换热器结构尺寸下得到的换热性能与所期望的换热性能相符，不用重复设计和制作螺旋折流板换热器，从而减少了设计成本，增加了生产效益。
[0066]进一步地，所述约束条件数据包括螺旋折流板换热器的结构数据、螺旋折流板换热器的工艺数据和螺旋折流板换热器的物性数据；
[0067]所述螺旋折流板换热器的结构数据包括壳体直径、管程数、管长、管外径、管道排布形式、换热管类型和折流板倾角角度；
[0068]所述螺旋折流板换热器的工艺数据包括流体的速度值、流体的入口温度值和流体的入口压力值；
[0069]所述螺旋折流板换热器的物性数据包括流体的密度值、比热、导热系数和粘度值。
[0070]进一步地，所述根据所述约束条件数据，获取结构尺寸、壳程膜传热系数和管程传热系数，包括:
[0071]根据所述螺旋折流板换热器的结构数据，确定所述结构尺寸；
[0072]根据所述螺旋折流板换热器的结构数据、所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的物性数据，通过预设的螺旋折流板壳程传热关联式计算所述壳程膜传热系数；
[0073]根据所述螺旋折流板换热器的结构数据、所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的物性数据，通过预设的螺旋折流板管程传热关联式计算所述管程传热系数。
[0074]进一步地，所述根据所述螺旋折流板换热器的结构数据、所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的物性数据计算所述壳程膜传热系数，具体包括:
[0075]通过如下公式(I)所示预设的螺旋折流板壳程传热关联式计算所述壳程膜传热系数:
[0076]Nus=CResmPrsnβ a 和 hs=NusX λ s/des......(I)；
[0077]在上述公式(I)中:hs为壳程膜传热系数；Nus为壳程努赛尔准数；Res为壳程流体雷诺准数；C、m、n和a为传热系数关联式系数；Nus、Res、C、m、η和a根据所述螺旋折流板换热器的结构数据、所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的物性数据确定；Prs为壳程流体普朗特准数，Prs根据所述螺旋折流板换热器的物性数据确定；β为螺旋折流板倾角，β根据所述螺旋折流板换热器的结构数据确定；λ s为壳程流体导热系数，λ 3根据所述螺旋折流板换热器的物性数据确定；cU为当量直径，根据所述螺旋折流板换热器的物性数据确定。
[0078]进一步地,所述方法还包括:
[0079]如果所述第一传热面积与所述第二传热面积之间的比值不在预设的比值范围内，则调整所述结构尺寸，根据所述调整后的结构尺寸计算所述第三传热面积，并根据所述调整后的结构尺寸结合所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的物性数据，计算第二总传热系数，根据所述第二总传热系数计算第四传热面积，如果所述第三传热面积与所述第四传热面积之间的比值在预设的比值范围内，则将所述调整后的结构尺寸确定为所述螺旋折流板换热器的结构尺寸。
[0080]进一步地,所述方法还包括:
[0081]通过如下公式(2)所示的螺旋折流板壳程阻力系数关联式计算壳程压力降；
[0082]fs=gReshβ 1 和Λ Ps=fsX (0.5X P sXus2) XL/des......(2)；
[0083]在上述公式(2)中:Λ Ps为壳程压力降；fs为壳程阻力系数；Ps为壳程流体密度，由所述螺旋折流板换热器的物性数据确定；us为壳程流体流速，由所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的结构数据确定山为换热管管长，由所述螺旋折流板换热器的结构数据确定；g、h和i为壳程阻力系数关联式准数，所述壳程阻力系数关联式准数根据所述螺旋折流板换热器的结构数据、所述螺旋折流板换热器的工艺数据和所述螺旋折流板换热器的物性数据确定。
[0084]实施例二
[0085]如图1所示，提供一种获取螺旋折流板换热器结构尺寸的方法，所述方法包括:
[0086]步骤201:获取螺旋折流板换热器的约束条件数据；
[0087]通过在设计螺旋折流板结构时，先得到客户或设计人员提供的对于螺旋折流板换热器的使用要求、设计要求或使用条件等。
[0088]步骤202:根据所述约束条件数据，获取结构尺寸、壳程膜传热系数和管程传热系数；
[0089]设计人员能够根据螺旋折流板换热器的约束条件数据，得到螺旋折流板换热器结构模型的初步尺寸，并将约束条件数据带入对应公式中分别计算壳程传热系数与管程传热系数。
[0090]步骤203:根据所述结构尺寸，计算螺旋折流板换热器的第一传热面积；
[0091]通过螺旋折流板换热器的传热面积的计算公式，将螺旋折流板换热器的模型结构尺寸带入，得到螺旋折流板换热器的第一传热面积。
[0092]步骤204:根据所述壳程膜传热系数和所述管程传热系数计算第一总传热系数；
[0093]步骤205:根据所述第一总传热系数计算所述螺旋折流板换热器的第二传热面积；
[0094]由步骤204和步骤205，通过总传热系数的计算公式，将已计算出的壳程膜传热系数和管程传热系数值带入总传热系数的计算公式中，得到第一总传热系数的系数值，并通过第一总传热系数计算第二传热面积。
[0095]步骤206:如果所述第一传热面积与所述第二传热面积之间的比值在预设的比值范围内，将所述结构尺寸确定为所述螺旋折流板换热器的结构尺寸。
[0096]由约束条件数据得到的结构尺寸，并通过此结构尺寸计算出的传热面积与第二传热面积进行比较，若此结构尺寸计算出的传热面积即第一传热面积与第二传热面积的比值不在预定范围内，则调整结构尺寸数据(在原有基础上增加10%或减少10%)，并计算相应的传热面积即第三传热面积，由于结构尺寸数据做了调整，相应的约束条件数据也改变了，因此由约束条件数据计算得到的壳程膜传热系数和管程传热系数也要重新计算，并计算由壳程膜传热系数和管程传热系数得到的第二总传热系数，再根据第二总传热系数计算出第四传热面积，用第三传热面积与第四传热面积进行比较，并根据比值，观察是否在预定范围内，若比值在范围内，则第三传热面积的结构尺寸为螺旋折流板的结构尺寸，若比值不在范围内，则继续调整结构尺寸，直到获取的比值在预定范围内。
[0097]本发明实施例通过获取约束条件数据,初步确定结构尺寸，通过初步确定的结构尺寸计算换热器的第一传热面积，并通过约束条件数据计算总传热系数和第二传热面积，通过比较第一传热面积与第二传热面积，最终确定螺旋折流板换热器的结构尺寸。本发明通过上述获取方法，能够准确计算出总传热系数，从而在获取螺旋折流板换热器结构尺寸的过程中提供了可靠的依据，使得大大减少了反复猜测并修改总传热系数的过程，提高了设计效率；并且使得在最终确定的螺旋折流板换热器结构尺寸下得到的换热性能与所期望的换热性能相符，不用重复设计和制作螺旋折流板换热器，从而减少了设计成本，增加了生产效益。
[0098]进一步地，所述约束条件数据包括螺旋折流板换热器的结构数据、螺旋折流板换热器的工艺数据和螺旋折流板换热器的物性数据；
[0099]所述螺旋折流板换热器的结构数据包括壳体直径、管程数、管长、管外径、管道排布形式、