
🎯 工具用途
本工具用于计算管壳式换热器壳程无折流板时,不同布管方式(三角排列、正方排列)下的当量直径 de。当量直径是计算壳程流体雷诺数、摩擦因子及传热系数的基础几何参数。
📐 适用场景
换热器壳程流体流动分析
无折流板换热器的压降估算
壳程传热系数计算的前处理
教学科研:布管方式对当量直径的影响
换热器初步设计与校核
🔧 使用步骤
1. 输入管外径 d₀(mm)
2. 输入管中心距 Pt(mm,必须大于 d₀)
3. 选择圆周率 π 精度(高精度或近似值 3.14)
4. 设置小数精度(默认 2 位,最大 8 位)
5. 点击“计算”,系统自动输出三角排列和正方排列的当量直径 de,并显示计算中间值(分子、分母)
6. 结果同时以毫米和米为单位,方便后续计算
⚠️ 注意事项
管中心距 Pt 必须大于管外径 d₀,否则无法布管。
所有输入必须为正数。
公式基于理想布管,实际工程中应考虑管板开孔公差等。
当量直径单位为 mm,同时输出米制值(除以 1000)。
高精度 π 适用于更精确的计算,近似 π 可用于快速估算。
💡 常见问题
问:三角排列和正方排列哪种当量直径更大?
答:通常相同 d₀ 和 Pt 下,正方排列的当量直径大于三角排列,因为三角排列的流体流通面积更小。
问:为什么公式中三角排列系数是 3.464?
答:3.464 = 2×1.732,来源于等边三角形单元的面积计算,是标准换热器设计中的常数(单位六边形面积)。
问:当量直径用于什么计算?
答:当量直径用于壳程雷诺数 Re = de·ω·ρ/μ 和压降公式 ΔP = f·(L/de)·(ρu²/2),是壳程流体力学计算的关键参数。
问:是否考虑折流板的影响?
答:本工具专为无折流板壳程设计,有折流板时当量直径计算方法不同,请使用对应工具。