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。
[0145]在确定模块306中，还包括调整单元，所述调整单元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结合第一计算模块303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第二计算模块304计算第二总传热系数，根据所述第二总传热系数结合第三计算模块305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。
[0146]具体地，将第一传热面积设为X，第二传热面积设为Y，
[0147]如果Y (l+a%) ^ X ^ 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；
[0148]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。
[0149]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。
[0150]进一步地，所述装置还包括:
[0151]第四计算模块，用于通过如下公式(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；
[0152]fs=gReshβ 1 和Λ Ps=fsX (0.5X P sXus2) XL/des......(2)；
[0153]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。
[0154]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302-306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。
[0155]实施例四
[0156]本发明实施例提供获取螺旋折流板换热器结构尺寸的实现方式，设计人员在计算机的操作界面中将螺旋折流板换热器的约束条件数据输入到第一获取模块中，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；
[0157]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；
[0158]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；
[0159]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；设计人员将这些数据对应输入到第一获取模块中。
[0160]计算机通过第二获取模块中的确定单元，确定所述结构尺寸；
[0161]通过第二获取模块中的第一计算单元，计算所述壳程膜传热系数，具体为通过如下公式(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:
[0162]Nus=CResmPrsnβ a 和 hs=NusX λ s/des......(I)；
[0163]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。
[0164]通过第二获取模块中的第二计算单元，计算所述管程传热系数。
[0165]其中，在第二获取模块中，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。
[0166]计算机中的第一计算模块根据所述结构尺寸，计算螺旋折流板换热器的第一传热面积；
[0167]计算机中的第二计算模块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；
[0168]计算机中的第三计算模块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；
[0169]运行计算机中的确定模块时，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。
[0170]在确定模块中，还包括调整单元，所述调整单元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结合第一计算模块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第二计算模块计算第二总传热系数，根据所述第二总传热系数结合第三计算模块计算第四传热面积，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。
[0171]具体地，将第一传热面积设为X，第二传热面积设为Y，
[0172]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；
[0173]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。
[0174]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
[0175]计算机中的第四计算模块，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，若根据步骤实施例1中提到102-106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。
[0176]具体通过如下公式(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；
[0177]fs=gReshβ 1 和Λ Ps=fsX (0.5X P sXus2) XL/des......(2)；
[0178]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。
[0179]在计算机运行后将计算出一组或多组螺旋折流板换热器结构尺寸在输出界面的输出模块中显示出来，在输出界面同时显示出设计人员所输入的约束条件，以及一组或多组螺旋折流板换热器结构尺寸对应的压力降，如此用于设计人员在计算机输出多组螺旋折流板换热器结构尺寸时，便于判断确定最终要加工制作的螺旋折流板换热器结构尺寸，并将最终确定的螺旋折流板换热器结构尺寸通过打印模块打印出来，此外在计