壳程阻力

定义/概述

壳程有折流板时流动状态复杂，工程上常用埃索法计算壳程阻力。

总压降计算

$\Delta P_s = (\Delta P_b + \Delta P_w) F_s N_s \tag{5.32}$

其中：

$\Delta P_b$ — 管束压降，Pa
$\Delta P_w$ — 折流板缺口压降，Pa
$F_s$ — 结垢校正系数（液体 $F_s = 1.15$ ，气体 $F_s = 1.0$ ），无量纲
$N_s$ — 串联壳程数，无量纲

管束阻力

$\Delta P_b = F f_c N_{TC} (N_b + 1) \frac{\rho u_s^2}{2} \tag{5.33}$

其中：

$F$ — 管子排列方式校正系数（三角形 $F = 0.5$ ，正方形 $F = 0.3$ ，转置正方形 $F = 0.4$ ），无量纲
$f_c$ — 壳程摩擦系数，无量纲
$N_{TC}$ — 横过管束中心线的管子数，无量纲
$N_b$ — 折流板数目，无量纲
$\rho$ — 壳程流体密度，kg/m³
$u_s$ — 壳程流速（基于最大流通截面积），m/s

折流板缺口阻力

$\Delta P_w = N_b \left(3.5 - \frac{2B}{d_s}\right) \frac{\rho u_s^2}{2} \tag{5.34}$

其中 $B$ 为折流板间距 (m)， $d_s$ 为壳体内径 (m)。

壳程摩擦系数

当 $Re_s > 500$ 时：

$f_c = 5.0 Re_s^{-0.228} \tag{5.35}$

其中 $Re_s = \dfrac{d_e G_s}{\mu}$ 为壳程雷诺数。

关键参数

符号	含义	单位
$\Delta P_s$	壳程总阻力	Pa
$\Delta P_b$	管束段压降	Pa
$\Delta P_w$	折流板缺口压降	Pa
$F_s$	结垢校正系数	无量纲
$N_s$	串联壳程数	无量纲
$N_b$	折流板数目	无量纲
$Re_s$	壳程雷诺数	无量纲

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