换热管类型和折流板倾角角度；
[0100]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；
[0101]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。
[0102]其中，对于结构尺寸相同的螺旋折流板换热器，由于在使用中流体的性质不同，也会导致螺旋折流板换热器的换热性能与压力性能不同，因此在设计螺旋折流板换热器的结构尺寸时，需要将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考虑在内，使得在此基础上得到的螺旋折流板换热器的结构尺寸的获取方法能够满足各种流体介质的通入。
[0103]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:
[0104]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；
[0105]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；
[0106]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。
[0107]其中，在根据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时，将约束条件中，会有带范围的数据，将此数据中的整数部分数值取出，带入到管长的数据中，并且分别进行步骤202-206，例如，管长为4-6米，则将4、5和6米这三个值分别带入到步骤202-206中，得到3个结构尺寸，若3个都满足步骤206中的比值范围条件，则将3组结构尺寸列出，由设计人员挑选一组结构尺寸作为螺旋折流板换热器的结构尺寸；若输入的数值带有小数时，例如管长为5.5米，则将5和6米都带入计算，如此使得最终确定的螺旋折流板换热器的结构尺寸更加准确。
[0108]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:
[0109]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:
[0110]Nus=CResmPrsnβ a 和 hs=NusX λ s/des......(I)；
[0111]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。
[0112]进一步地，所述方法还包括:
[0113]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。
[0114]其中，将第一传热面积设为X，第二传热面积设为Y，
[0115]如果Y (l+a%)彡X彡Y (l+b%)，则将结构尺寸确定为螺旋折流板换热器的结构尺寸；
[0116]若X>Y(l+b%)或X〈Y(l+a%)，则调整结构尺寸，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。
[0117]在上述式中,a和b分别为第二传热面积的最小限定值和最大限定值,最小限定值和最大限定值根据设计人员的设计要求确定。
[0118]进一步地，所述方法还包括:
[0119]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；
[0120]fs=gReshβ 1 和Λ Ps=fsX (0.5X P sXus2) XL/des......(2)；
[0121]在上述公式(2)中:Λ Ps为壳程压力降；fs为壳程阻力系数；P s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。
[0122]其中，在确定螺旋折流板换热器的结构尺寸后，计算在此结构尺寸下的管程压力降和壳程压力降，管程压力降通过经典管程阻力系数关联式计算，壳程压力降通过公式(2)计算得出，通过管程压力降值和壳程压力降值能够显示螺旋折流板换热器的压力性能，管程压力降值和壳程压力降值越小，螺旋折流板换热器的压力性能越好，将螺旋折流板换热器结构尺寸相对应的压力降计算出来，若根据步骤202-206得到多组螺旋折流板换热器的结构尺寸，则设计人员能够通过每组螺旋折流板换热器结构尺寸对应的压力降，确定最后要加工生产的螺旋折流板换热器的结构尺寸。
[0123]实施例三
[0124]提供一种获取螺旋折流板换热器结构尺寸的装置，所述装置包括:
[0125]第一获取模块301，用于获取螺旋折流板换热器的约束条件数据；
[0126]第二获取模块302，用于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；
[0127]第一计算模块303，用于根据所述结构尺寸，计算螺旋折流板换热器的第一传热面积；
[0128]第二计算模块304，用于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；
[0129]第三计算模块305，用于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；
[0130]确定模块306，用于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。
[0131]本发明实施例提供一种获取螺旋折流板换热器结构尺寸的装置，通过第一获取模块301获取约束条件数据，根据第二获取模块202初步确定结构尺寸，通过第一计算模块303计算螺旋折流板换热器的第一传热面积，并通过第二计算模块304计算第一总传热系数，通过第三计算模块205计算第二传热面积，通过确定模块306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。通过本发明实施例提供的装置使得在获取螺旋折流板换热器的结构尺寸时更加方便快捷，并通过第二计算模块准确计算出第一总传热系数，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。
[0132]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；
[0133]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；
[0134]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；
[0135]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。
[0136]进一步地，所述第二获取模块302包括:
[0137]确定单元，用于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；
[0138]第一计算单元，用于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；
[0139]第二计算单元，用于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管程传热系数。
[0140]其中，在第二获取模块302中，还包括取整单元，所述取整单元用于将约束条件中，如果有带范围的数据，将此数据中的整数部分数值取出，例如，管长为4-6米，则将4、5和6米这三个值取出，分别带入到管长的数值中，再根据确定单元，确定所述结构尺寸。如此使得约束条件数据标准化，并且通过多组值计算，能够使得到的螺旋折流板换热器的结构尺寸更加准确。
[0141]在第一计算单元中，还包括计算子单元，用于计算所述壳程膜传热系数，具体包括:
[0142]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:
[0143]Nus=CResmPrsnβ a 和 hs=NusX λ s/des......(I)；
[0144]在上述公式(I)中:hs为壳程膜传热