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管壳式换热器强化传热研究现状
换热器在电力、化工、航空、动力、冶金、食品等工业部门中应用非常广泛，换热器作为行热交换操作的通用设备，特别在石油炼制及化学加工装置中占有重要地位。近几十年来，由于对节约能源和环境保护的重视，换热器的需求量不断增大，针对换热器强化传热技术的研究也得到广泛关注。在过程工业中，管壳式换热器使用最多，具有结构简单、加工制造容易、耐压性强、适应能力广等优点，广泛应用于化工生产中，且设计资料和数据较为完善，技术比较成熟。
换热器的强化传热从广义上可以分为主动强化传热技术与被动强化传热技术两大类。主动传热强化需要外部对系统施加动力来实现强化传热的目的，如对流体进行搅拌、施加表面振动、流体振动、静电场、磁场等。主动强化传热技术比较复杂，需要外部器械进行辅助，并不适用于大部分系统。被动强化传热指不需施加外力，依靠改造传热面、改变流道形状或附设导流原件等措施来改变流体的流动，促使边界层流体发生较大的扰动，以达到强化传热效果。主要通过优化换热器几何结构、改变流体物性等来提高传热速率，不需要外部设备且操作简单，因此更加广泛地被应用于实际工艺中。强化传热技术的发展一般可以划分为5个阶段：第一代为光滑表面阶段，通过人为使表面粗糙化可称为第二代，第三代为插入件扰动阶段，第四代为喷流扰动阶段，第五代为使用旋流器等贴壁流扰动阶段。第四、第五代多为主动强化传热技术，由于主动强化传热技术运用条件较为复杂，目前国内外针对管壳式换热器强化换热的研究主要还是集中于被动强化传热技术。
