HTRI空冷器教程 - 图文

HTRI7 教程

01界面熟悉

1.双击快捷图标，打开程序界面：

HTRI启动界面

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2.创建一个“新的空冷器”

3.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过来自定义。

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4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整，包括如下几部分的数据，

4.1 “Process”工艺条件：包括热流体侧和空气侧； 4.2 “Geometry”机械结构：包括管子、管束、风机等；

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5.当输入数据足够所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击\绿灯\图标运行。

02 工艺参数输入

1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：

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2.我们从上到下依次来看需要输入的参数：*为必要输入参数

2.1 Fluid name – 流体名称，这里没有红框，不是必须输入的，就是自己定义下流体描述比如“Propylene”“Oil”“Wet Air”等，要注意的是程序对中文字符不支持，那么大家多写写英文就是了～

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2.2 Phase/Airside flow rate units – 流体相态/空气侧的流量单位

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2.8 PlenumInformation – 气室信息

@ Plenum chamber type– 气室类型，分1Box方型和2Tapered锥形。

@ Plenum height – 气室高度，引风和鼓风定义如下：

@Ground clearance to fan blade – 风扇叶片离地间隙，但在引风式中由于风扇叶片高于管束，那么指的是管束中心离地距离。

2.9 TubesideDesign – 管侧设计参数，包括设计压力和设计温度。

2.10 SteamAnalysis – 流型分析，密封条的设置能防止部分在管束外循环流体，提高换热有效性。

若点选 Use stream analysis ‘Yes’，选择流型分析，那么以下选项被激活并可以设置：

@Pairs of seal strips – 密封条对数量 @Seal strip clearance – 密封条间隙 @Seal strip width – 密封条宽度

应该说本节的选项是对空冷设计更多细节的设置，提高计算准确性。

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04.4管束参数的输入

1.如左侧目录，我们点击“Bundle”进入管束参数的设

置。

2.1 Default bundle type – 默认管束型式

如下图示清晰的表示6个选项的不同管束型式。

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2.2 Number of tuberows – 管排数量

最高允许98排管，但是如果太少，比如4排以下也不好。

2.3 Tubes in odd/even rows – 奇数排/偶数排的管子数量

2.4 Tube form – 管子型式

如前节所示，有直管，U管，S管。

2.5 Clearance, wall to first tube –第一排管离管壁的距离，默认9.525mm.

2.6 Tube layout – 布管型式

2.7 Bundle width – 管束宽度

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2.8 Ideal bundle – 理想管束

选Yes，那么程序将不考虑管束与外壁的漏流。

选No，那么程序将考虑流型分布，并稍微影响压降计算

2.9 Tube Length – 管子长度

2.10 Additional unheated length – 未加热管长度

定义额外的没有换热的管长，比如在管板部分以及管子支撑部分。

2.11 Total unfinned tube length – 无翅片覆盖的管长

2.12 Equivalent tube length intube bends for U-tubes – U型弯的当量长度

当选择U管或S管，那么此选项可填，程序按此进行压降计算。

本节的选项是对空冷器管束更多细节的设置，提高计算准确性。

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04.5管子规格的输入

1.如左侧目录，我们点击“Tube Types”进入管子规格的输入界面。

1.1 若空冷管束由多类型管子组成，在右边点击“Add”可以设置多种。 @Tube Name– 管子描述

@Tube Type– 管子型式有1光管2低翅片管3高翅片管4连续翅片管

@Tube Internal – 管子内插件选项有1无（默认）2麻花件3微翅片

2.点击“Tubetype1”进入管子详细参数的设置，分多张参数卡片：

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2.1 Tube Geometry

@Tube type – 管子类型 @Tube internals – 内插件

@Tube material code – 管子材料，包含几十种材料，也可以自定义材料

@Tube thermal conductivity – 管子导热系数，若明确可输入 @Wall thickness – 管子壁厚 @Tube OD –管子外径 @ Pitch –管间距

2.2 LowFins、High Fin、Continuous Fins的参数卡片

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@Low Fins 的参数可以从库中选，也可以输入1Fins per unit length每米的翅片数量；2Fin root diameter翅片根部直径；3Fin height翅片高度；4Fin thickness翅片厚度等参数来确定。

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@HighFins 的参数可以从库中选，也可以自定义。

@SerratedFins锯型翅片见下图：

@ Rectangular方型翅片见下图：

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@ContinuousFins 参数输入如下：

本节的选项是对空冷器管子更多参数的设置。

04.6FJ曲线法定义管型

1.如左侧目录，我们点击“FJ Curves”进入参数输入界面。

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里面的菜单选项不少，是一些细致的设置，比如隐藏或显示布管下的表格，插入删除一排管子，一键更改整体布管布局，拷贝打印图，输出布管图包括图片和AutoCAD支持的格式，还可以在图旁添加文字说明等。不一一细说，自己点两下就明白了。按住Shift可多选管子，方便快捷操作，如选中上图的第2程管。

本节介绍了布管的方式和一些技巧。

05“Design卡片”设置

1.如左侧目录，我们点击“Design”进入卡片。

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计算模式下分1 Rating校核；2 Simulation 模拟；3 Classic design 经典设计；4 Grid Design 网格设计；

1.1 在Rating模式下，除了足够的物流信息以计算热负荷外，以下结构参数是必须要输入的：

Number oftubepasses – 管程数 Number ofrows – 管排数 Bundlewidth- 管束宽度 length – 管子长度 Pitch – 管间距

Layoutangle – 布管角度 Tubediameter – 管径

Tube wallthickness – 管壁厚

1.2 在Simulation模式下，同样需要校核模式下的结构参数，不过物流信息少，通过试算不同的热负荷使程序收敛于0%附近的设计余量（物流信息足够计算热负荷的情况下与校核模式无两样）。

1.3 在Classic design下，程序通过给定的结构参数计算出最经济的换热器尺寸，工艺条件是必须完整的外以下是必要的结构参数： length – 管子长度 Pitch – 管间距

Layoutangle – 布管角度 Tubediameter – 管径

Tube wallthickness – 管壁厚

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1.4 在Grid Design模式下，需要规定一系列结构的限制条件，程序将按照给定的限制条件算出一系列的换热结果供选择和进一步优化。同Classic design一样需要输入那些必要结构参数。

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2.由以上两张图可看出，Grid design比Classic design有更多的自由度去定义结构参数。

以下参数都可以作为变化参数，输入最小值与最大值，以及步长，程序将计算出Total number of combinations总的排列组合数量。

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3.Constraints – 限制条件

3.1 Velocity– 设定设计模式下的最低和最高流速。

3.2 Pressuredrop allowed in inlet nozzles – 限定进口管口的允许压降百分比，默认为10%。.3 Pressure drop allowed in

outletnozzles –限定出口管口的允许压降百分比，默认为10%。

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4.Warnings – 报警信息

这里可以设置冷热侧物流管壁的最低和最高温度，当计算后壁问超过设定值的时候，程序将出现警告信息。

本节是对“设计选项卡片”的设置介绍。

06“Control卡片”设置

1.如左侧目录，点击“Control”进入卡片选项，本节默认是不需要做输入的，不过为了大家对软件的角角落落都有认识，并对程序的“计算基础”有个感性认识，下面我们来浏览一下。

1.1 Case和Problem可输入工况和项目信息

Methods/SpecifiedCoefficients – 计算方法和系数规定

1.2 Pure component – 申明冷热物质是否纯物质，默认为否；

1.3 Sensible liquid coefficient – 定义单液相传热系数，程序将按输入值来计算总系数；

1.4 Sensible vapor coefficient – 定义单气相传热系数，程序将按输入值来计算总系数；

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1.5 Phase change coefficient – 定义相变传热系数，程序将按输入值来计算总系数；

1.6 Condensationmethod – 冷凝计算方法，包括以下几种，默认为RPM。关于各种方法的更进一步详细介绍见Xace高级教程部分。

@HTRI Proration (RPM) @Literature

@Composition Profile (CPM)，不能用于像水和醇的溶液这样的极性物系 @Reflux

@Rose-Briggs @Ammonia-Water

@High-FinDehumidification

1.7Boiling method – 沸腾计算方法，包括以下几种，默认为“Phys prop/TBR”，关于各种方法的更进一步详细介绍见Xace高级教程部分。

@Phys prop/BR @prop/Schlünder @Phys prop/TBR

@HTRI Falling Film

@Chun-Seban Falling Film @Reduced prop/BR

2.Name卡片输入设备，提供输入文档和项目信息，以及备注等相关内容。

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3. Flow Maldistribution –流动不均，程序计算默认空气是完全均匀的穿过管束，当存在不均性时，可以通过这个卡片来定义。一种是定义间隙等来估算不均性（Estimate maldistribution），另一种是将管束区域分为6×10的区域，定义每个单元格的相对速度来表示不均性（Specify maldistribution field）。如下图可以很好的表示在双风机的管束下，一台风机停止时的空气流动。注：零值要输0.

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4.Temperature Maldistribution – 温度分布不均性

同理如果进入管束底部的空气在不同区域温度不同（经验或实验），那么也可以定义其不均性。

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5.Method – 计算方法，这个卡片是对冷热侧流体传热计算方法的非默认设置，就是让你在具体工况用更合适的公式或修正因子来计算。详细解释也放在在高级教程中。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ckxa.html