换热器是一种用来进行热量交换的设备,普遍应用在工业生产、社会生活等多个领域;同时在节约能源、环境保护、降低消耗、提高工业生产过程的经济效益方面扮演着重要的角色。换热器有很多种类,其中管壳式换热器应用最为广泛,其性能尤其是传热性能和阻力性能是用户选择换热器的重要依据。目前,生产厂家为了满足客户的使用要求,设计生产了各式各样的换热器,但却忽略了一个问题,各型号的换热器内部结构不相同导致工作介质的流动方式不止一种,厂家没有明确的说明流动方式对换热器性能的影响,这对用户在选择及使用换热器时造成了很大的困难。针对这一问题,本文设计了一套管壳式换热器性能测试平台,研究其性能,为用户使用及厂家生产换热器提供科学的依据,具体内容如下:1、设计测试平台的硬件系统。在现有的设计标准和规范要求下,对原有的实验平台进行升级改造,设计、搭建一套管壳式换热器性能测试平台。采用冷水、热水对流换热的方式,通过管道的设计和控制不同阀门的开闭,来切换四种流动方式。2、设计测试平台的软件系统。通过对几款上位机软件的对比,本文的开发软件选用Lab VIEW,利用PCI数据采集卡将四种不同流动方式下所测量的热、冷流体进出口的温度、压力、流量等数据采集到计算机中。在Lab VIEW软件中进行数据处理,计算出流体流速V、热流体放出的热量Q、冷流体吸收的热量、平均温差?、热误差平衡δ、流体进出口压力差?P、总传热系数K等结果,并拟合出在不同流动方式下的总传热系数K与流速V、压力差?P与流速V的关系曲线。3、进行性能测试实验。在三种实验方案下对四种流动方式进行性能测试,得出结论:管壳式换热器的总换热系数随着流体流速的增加而增加;但不同流动方式下的总换热系数有差异,逆流比顺流的换热效果好;流体流经管程或壳程对换热效果也有影响;流体进出口的压力差也随流体流速的增加而增加。