换热器设计开题报告
换热器开题报告正文.doc
一、选题的依据及意义：换热器的基建投资在一般化工、石化企业中约占设备总投资的20%，其中固定管板式换热器约占换热器的70%。
固定管板式换热器的两头管板和壳体制成一体，当两流体的温度差较大时，在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈，（或膨胀节）。
当壳体和管制热膨胀不同时，补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引发的热膨胀。
特点：结构简单，造价低廉，壳程清洗和检修困难，壳程必需是干净不易结垢的物料。
固定管板式换热器主要有外壳、管板、管制、封头压盖等部件组成。
固定管板换热器的结构特点是在壳体中设置有管制，管制两头用焊接或胀接的方式将管子固定在管板上，两头管板直接和壳体焊接在一路，壳程的进出口管直接焊在壳体上，管板外圆周和封头法兰用螺栓紧固，管程的进出口管直接和封头焊在一路，管制内按照换热器的长度设置了若干块折流板。
这种换热器管程能够用隔板分成任何程数。
固定管板式换热器结构简单，制造本钱低，管程清洗方便，管程能够分成多程，壳程也能够分成双程，规格范围广，故在工程上普遍应用。
壳程清洗困难，对于较脏或有侵蚀性的介质不宜采用。
当膨胀之差较大时，可在壳体上设置膨胀节，以减少因管、壳程温差而产生的热应力。
本课题所设计的冷却器属于固定管板换热器，是针对给定的设计参数，依照相关规定的要求，通过壁厚计算和强度校核等，设计固定管板式换热器产品。
熟悉压力容器设计的大体要求，掌握固定管板式换热器的常规设计方式，把所学的知识应用到实际的工程设计中区，为以后的工作和学习打下扎实的基础。
二、国内外研究概况及进展趋势（含文献综述）：换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递进程在、需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各类不同的换热进程：如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进行这些热传递进程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高流体传递到温度较低的流体，以知足工艺上的需要。
换热器设计开题报告
.XX大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：X XXX换热器设计学院：X XX XXX学院年级专业：2015级过程装备与控制工程学生姓名：XX指导教师：XXX填写日期：2019年2月28日一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义据相关统计指出，目前石油化工行业中换热器占整个设备投资的35%，在我国2015年换热器设备产业规模已经达到769亿元，并且这一数值每年都在上升，因此，换热器设备在石油化工行业的作用至关重要[1-2]。
随着这些行业的发展换热器的种类也层出不穷，有板式换热器，螺旋折流板式换热器，管壳式换热器，薄膜蒸发器，高效板式换热器，板翅式换热器，新型螺旋绕丝管壳式换热器, 矩形自支撑缩放管换热器, 振荡流热管换热器, 高通量换热器, 管程强化换热器, 扭曲椭圆管换热器等[3]。
但是当前换热器仍然存在许多的问题亟待改善与解决。
如易激发流体诱导振动而导致换热管束松动，折流板与壳体间的焊接产生裂缝；壳程流体流动阻力较大，壳侧压降较大，动力耗损严重；壳程流体存在流动“死区”，死区内局部换热效果差，导致换热器整体换热率低，同时涡流内容易积垢，影响换热器的寿命[4]。
针对这些问题我们正努力去完善和解决。
对于传热效率方面，国内外做了大量研究与努力。
目前我国主要分为管程传热强化和壳程传热强化，管程强化传热主要采用螺旋槽纹管，缩放管，横纹管，螺旋扁管，内插物管等不同形式的换热管来改变传热[4-7]。
壳程传热目前主要采用改变壳程管子的支撑结构来改变壳程流体的流向强化传热。
如螺旋折流板换热器[8]，折流杆换热器[9]，射流式换热器等。
就目前来看，虽然我国近些年工业得到快速的发展，但是就换热器方面来说我国依旧落后于国外，美国的传热研究公司，英国传热及流体服务中心他们一直致力于换热器研究，现在他们已经从对换热器的工艺研究转变为一些换热器相关软件的开发研究，通过这些软件我们可以进行动态的物性模拟，材料分析等工作，大大提高了工作效率。
换热器设计开题报告
换热器设计开题报告
中国海洋大学
小组成员：xxx，xxx，xxx
引言
本报告是基于中国海洋大学的换热器设计课题的开题报告。
本报告首
先对换热器的概念和术语进行简要介绍，然后讨论换热器设计的必要性，
强调换热器设计的重要性，最后给出本课题的具体内容和实施方案。
1.介绍
换热器是一种装置，它能有效地传输热量，使流体在两个循环系统中
的温度不相同的情况下之间进行能量交换。
热传递机制可分为涡流、对流
和辐射三种。
换热器的构建分为内侧封闭层、换热层和外侧封闭层，并由换热模块、管层、温度计、模块间回流系统和接管等组成。
换热器的选型根据流体物
理性质和工况条件决定，它们可以进行预热、冷却、凝结、蒸发和蒸馏等
工艺过程。
2.需要
随着科技的发展，越来越多的工业部门和个人投入大量的资源来研发
新型的换热器。
由于换热技术发挥着良好的作用，换热器的应用越来越广泛，为满足各行各业的需求，换热器的设计也更加复杂多样了。
开题报告(换热器)
四、论文的创新之处（设计类不需填写）
2
五、主要参考文献（不少于 6 个）
[1] GB150-2012《压力容器》 ； [2] GB151-1999《管壳式换热器》 [3] SH3074-2007《石油化工钢制压力容器》 [4] SH3075-2009《石油化工钢制压力容器材料选用标准》 [5] R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 [6] JB4700~4707-2000《压力容器法兰》 [7]郑津洋.《过程设备设计》 （第三版）化学工业出版社
固定管板式换热器具有结构简单紧凑能承受较高的压力可靠性高易于制造处理能力大造价低选用的材料范围广管程清洗方便能承受较高的操作压力和温度管子损坏时易于堵管或更换等优点在高温高压和大型换热器中管壳式换热器占有绝对优势研究与开发此类新型的换热器对工业发展与经济增长具有重大意义
辽 宁 石 油 化 工 大 学
指导教师意见：
指导教师签名： 所属系（部）意见：
20 年
月
日
主任签字：
20 计（论文）开题报告
题 目 :
学 班 姓 学
院 : 级 : 名 : 号 :
指 导 教 师 :
2013 年 3 月
一、选题背景（含题目来源、选题目的、应用性及国内外研究现状）
二、设计（研究）方案简述
1
三、进程安排
第 1，2 周：结合课题或者所学专业查阅和收集有关英文资料，查阅设计参考文献；结合课 题或者所学专业选择英文资料并进行翻译，撰写开题报告； 第 3 周：了解和掌握毕业设计课题内容及要求，初步确定设备的结构形式，确定设计方案； 完成开题报告和英文资料翻译； 第 4—8 周：确定设备各元件的基本尺寸、强度计算方法，确定各元件强度设计参数及设计 数据；确定设备结构尺寸和设备的强度计算；确定设备的最终尺寸； 第 9—12 周：计算机绘制总装配图、零件图； 第 13、14 周：修改、整理基本完成设计说明书、设计图纸，交指导教师初步审查；打印图 纸、设计说明书，撰写答辩自述材料；准备答辩； 第 15 周：答辩，整理全部设计文件。
热管换热器设计开题报告
热管换热器设计开题报告热管换热器设计开题报告一、引言热管换热器作为一种高效的换热设备，在工业和科学领域得到了广泛的应用。
它利用热管内的工作介质在高温和低温区域之间传递热量，实现了高效的换热过程。
本文旨在探讨热管换热器的设计原理、性能优化以及应用前景，为后续的实验和研究提供理论依据。
二、热管换热器的工作原理热管换热器由热管和外壳组成。
热管内充满了工作介质，通常是液态或气态。
当热管的一端暴露在高温区域，工作介质受热蒸发，形成高压蒸汽。
高压蒸汽在热管内传递到低温区域，然后通过冷凝转变为液态。
液态工作介质在热管内的毛细作用下返回高温区域，完成一个循环。
通过这个循环过程，热管换热器实现了高效的热量传递。
三、热管换热器的性能优化为了提高热管换热器的性能，需要从几个方面进行优化。
首先，选择合适的工作介质对热管换热器的性能至关重要。
不同的工作介质具有不同的热物性参数，如导热系数和汽化潜热等，这些参数直接影响热管的换热效果。
其次，热管的尺寸和结构也需要进行优化。
热管的长度、内径和壁厚等参数会影响热管内的工作介质流动和传热特性。
最后，热管换热器的外壳设计也需要考虑。
合理的外壳结构可以提高热管的稳定性和耐压性，确保热管在高温和高压环境下正常工作。
四、热管换热器的应用前景热管换热器在许多领域都有广泛的应用前景。
首先，在航天领域，热管换热器可以用于航天器的温度控制和热管理，提高航天器的工作效率和寿命。
其次，在电子设备领域，热管换热器可以用于散热，保证电子设备的正常运行。
此外，热管换热器还可以应用于核能和新能源领域，提高能源利用效率和环境保护水平。
随着科学技术的不断发展，热管换热器的应用前景将更加广阔。
五、结论本文探讨了热管换热器的设计原理、性能优化以及应用前景。
热管换热器作为一种高效的换热设备，在工业和科学领域具有重要的应用价值。
通过选择合适的工作介质、优化热管的尺寸和结构，以及合理设计外壳结构，可以进一步提高热管换热器的性能。
换热器设计开题报告(DOC)
毕业设计开题报告论文题目: 抽余液塔底换热器设计学院化工装备学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：**指导教师：翟英明 (高级工程师)开题时间： 2015年 3月 16日一、选题目的1、通过毕业设计，练习综合运用课程和实践的基本知识，进行融会贯通的独立思考。
2、在规定的时间内完成指定的设计任务，从而得到化工换热器设计的主要程序和方法。
3、培养分析和解决工程实际问题的能力。
4、树立正确的设计思想，培养实事求是，严肃认真，高度负责的工作作风。
5、通过此次设计任务，学会换热器的结构及强度设计计算及制造、检修和维护方法。
二、选题意义在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称换热器。
在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度高，放热；另一种流体温度低，吸热。
换热器是实现传热过程的基本设备。
而此设备是比较典型的传热设备。
二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新型材料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。
70年代中期，为了强化传热，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。
化工、石油等行业中广泛使用各种换热器，它们是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备，在工业设备价值及作用方面占有十分重要的地位。
随着工业的迅速发展，能源消耗量不断增加，能源紧张已成为一个世界性问题。
换热器设计开题报告
换热器设计开题报告换热器设计开题报告一、引言换热器是工业生产中常用的设备，用于传递热量的过程。
它在化工、能源、制药等领域具有重要的应用价值。
本文将探讨换热器设计的相关问题，包括换热器的原理、设计方法和优化方向。
二、换热器原理换热器的基本原理是通过两种流体之间的热量传递来实现能量转移。
常见的换热方式有对流换热、辐射换热和传导换热。
对流换热是指通过流体的对流传热来实现能量转移；辐射换热是指通过热辐射来传递热量；传导换热是指通过物体内部的分子传递热量。
三、换热器设计方法换热器设计的目标是在满足换热要求的前提下，尽可能减小设备的体积和能耗。
设计换热器时，需要考虑以下几个方面：1. 热传导问题：换热器的材料选择和结构设计需要考虑热传导的特性，以确保热量能够有效地传递。
2. 流体流动问题：流体在换热器中的流动状态对换热效果有着重要影响。
设计时需要考虑流体的流速、流量和流动方式等因素。
3. 热阻和压降问题：换热器中存在热阻和压降，设计时需要平衡两者之间的关系，以达到最佳的换热效果和能量利用率。
4. 温度分布问题：换热器中的温度分布对换热效果有着重要影响。
设计时需要考虑流体的进出口温度、壁面温度和温度梯度等因素。
四、换热器设计优化方向为了提高换热器的性能，设计过程中可以采取一些优化措施：1. 材料选择优化：选择具有良好热传导性能和耐腐蚀性的材料，以提高换热器的传热效率和使用寿命。
2. 流体流动优化：通过优化流体的流速、流量和流动方式等参数，以提高流体在换热器中的传热效果。
3. 结构优化：通过改变换热器的结构，如增加换热面积、改变管道布局等，以提高换热器的传热效率。
4. 温度控制优化：通过控制流体的进出口温度、壁面温度和温度梯度等参数，以提高换热器的传热效果和能量利用率。
五、结论换热器设计是一个复杂而重要的工程问题。
通过合理选择材料、优化流体流动、改进结构和控制温度等方面的优化措施，可以提高换热器的性能和效率。
未来的研究方向可以包括更加精确的换热器模型建立、更加智能化的控制方法和更加环保的材料应用等。
ael900换热器开题报告
ael900换热器开题报告1.课题的目的和意义节约能源是当今世界的一种重要社会意识，是指尽可能的减少能源的消耗、增加能源利用率的一系列行为。
加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。
目前，在我国石油化工产业换热器受到普遍的重视，而换热器的广泛应用性，决定了换热器换热性能的改善设计理论的不断创新，企业经济的收益和工业的飞速发展都具有一定的积极作用为节约能源和保护环境有显著的贡献。
本课题所设计的冷却器，是针对给定的设计参数，按照相关规定的要求，通过壁厚计算和强度校核等，设计换热器产品。
熟悉压力容器设计的基本要求，掌握换热器的常规设计方法，把所学的知识应用到实际的工程设计中去，为以后的工作和学习打下扎实的基础。
2.国内、外现状及发展趋势2.1国内情况管壳式换热器是一个量大而品种繁多的产品，由于国防工业技术的不断发展，换热器操作条件日趋苛刻，迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。
[5]近年来，我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展，其中尤以钛材发展较快。
钛对海水、氯碱、醋酸等有较好的抗腐蚀能力，如再强化传热，效果将更好，目前一些制造单位已较好的掌握了钛材的加工制造技术。
对材料的喷涂，我国已从国外引进生产线。
铝镁合金具有较高的抗腐蚀性和导热性，价格比钛材便宜，应予注意。
近年来国内在节能增效等方面改进换热器性能，提高传热效率，减少传热面积降低压降，提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。
换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企业成本降低，效益提高。
根据国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，“十一五”期间我国经济增长将保持年均7.5％的速度。
而石化及钢铁作为支柱型产业，将继续保持快速发展的势头，预计20xx年钢铁工业总产值将超过5000亿元，化工行业总产值将突破4000亿元。
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理工学院毕业设计(论文)开题报告题目：气-液介质专用换热器设计学生姓名：石静学号：09L*******专业：过程装备与控制工程指导教师：郭彦书（教授）2013 年 4月 8 日1文献综述绪论换热设备是化工、炼油、动力、能源、冶金、食品、机械、建筑工业中普遍应用的典型设备。
一般换热设备在化工、炼油装置中的建设费用比例达20%~50%因此无论从能源利用，还是从工业的投资来看，合理地选择和设计换热器，都具有重要意义。
在各种换热器中，由于管壳式换热器具有单位体积内能够提供较大的传热面积、传热效果好、适应性强、操作弹性大、易制造、成本低、易于检修和清洗等特点，因此应用最广泛。
管壳式换热器按结构特点分为固定管板式、U型管式、浮头式、双重管式、填涵式和双管板等几种形式。
不同的结构各有优缺点，适用于不同的场合。
本文介绍的是板式换热器[1]。
管壳式换热器的特点管壳式换热器是由一系列具有一定波纹形状的的金属片叠装而成的一种高效换热器。
换热器的各板片之间形成许多小流通断面的流道，通过板片进行热量交换，它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多。
板式换热器的广泛应用，加速了我国板式换热器行业的迅速发展，但我国板式换热器设计与发达国家之间仍存在着不小的差距。
板式换热器是以波纹为传热面，在流道中布满网状触电，流体沿着板间狭窄弯曲、犹如迷宫式的通道流动，其速度大小和方向不断改变，形成强烈的湍流，从而破坏边界层，减少界面膜热阻，并使固体颗粒悬浮，不易沉积，有效地强化了传热，因此，它比管壳式等其他类型换热器具有很多独特的优点。
第一，传热系数高，由于换热器的特殊结构及组装方式，使介质在流经相邻两板片间的流道时，流动方向和流速不断变化，在低流速下，形成急剧湍流，强化换热；第二，温差小，由于板式换热器具有较高的传热系数及强烈的湍流，可使热交换器的一、二次流体温度十分接近，温差趋近1~3℃；第三，热损失小，由于板片边缘及密封垫暴露在大气中，所以热损失极小，一般为1%左右，不需采取保护措施。
在相同换热面积情况下，板式换热器的热损失仅为管壳式换热器的五分之一，而重量则不到管壳式的一半；第四，结构紧凑，换热板片由薄的不透钢板压制而成，板片间距一般为4mm，板片表面的波纹大大增加了有效换热面积，这样单位容积中可容纳很大的传热面积（每立方米体积可布置250㎡的传热面积），占地面积仅为管壳式的五分之一到十分之一。
因此，体积小，节省安装空间。
第五，适应性强，可根据产量及工艺要求，方便地增加或减少传热板片，亦可将板片重新排列，改变流程组合；第六，用途广泛，目前已广泛应用于化工、石油、机械、冶金、电力、食品、热水供应、集中供暖等工程领域，完成加热、冷却、蒸发、冷凝、余热回收等工艺过程中截止间的热交换；第七，操作灵活，维修方便，传热板片及活动压紧板均悬挂在机器的横梁上，压紧板上方设有滚动装置，可方便地打开设备，进行清洗，并能取出一板片，进行检查或更换垫片[2]。
一般来说，人字形波纹板片的传热效率高、流体阻力大、承压能力好。
人字形波纹片之所以换热效率高，流体阻力降大，其原因是板间流道截面变化十分复杂，易诱发湍流，同时流体在这种多变得流道中流动会更多地消耗能量；而水平平直波纹板片的流道变化则类似于正玄曲线，所以传热系数和流体阻力降都较低[3]。
管壳式换热器的发展及现状国内情况尽管我国在部分重要换热器产品领域获得了突破，但我国换热器技术基础研究仍然薄弱。
与国外先进水平相比较，我国换热产业最大的技术差距在于换热器产品的基础研究和原理研究，尤其是缺乏介质物性数据，对于流场、温度场、流动状态等工作原理研究不足。
在换热器制造上。
我国目前还以仿制为主，虽然在整体制造水平上差距不大，但是在模具加工水平和板片压制方面与发达国家还有一定的差距。
在设计标准上，我国换热器设计标准和技术较为滞后。
目前，我国的管壳式换热器便准的最大产品直径还仅停留在米，而随着石油化工领域的大型化要求，目前对管壳式换热器直径已经达到米甚至5米，超出了我国换热器设计标准范围，使得我国换热器设计企业不得不按照美国TEMA标准设计[4]。
板式换热器的优化选型是根据换热器的用途和工艺过程中的参数和传热单元数NTU、温差比、选择板片形状、板式换热器的类型和结构。
换热器中常使用换热器的“传热面积”和“传热系数”术语，这是一种习惯的有特定含义的名称。
因为换热器间壁两侧的表面积可能不同，所谓“换热器的传热面积”实际上是指约定的某一侧的表面积，习惯上一般把换热系数较小的一侧的流体所接触的壁面表面积称为该换热器的传热面积，相对于该传热面积，单位时间、单位面积、在单位温差下所传递的热流量，称为该换热器的传热系数，因此传热系数也是相对于约定的某一侧的表面积而言的[5]。
目前板式换热器生产厂家均未提供凝结换热和沸腾换热的准则式，在进行板式换热器的设计选型计算时应注意以下一些问题：一般冷凝和沸腾均可在一个流程中完成，因此，相变一侧经常布置成单流程，液体侧可根据需要布置成单程或多程。
在暖通空调制冷领域，水侧一般也是单流程为多。
对板式冷凝器，设计时一般不要使冷凝段与过冷段并存，因为过冷段的换热效率低，如果需要过冷，原则上应单独设过冷器。
板式冷凝器及蒸发器设计同样存在一个允许压降问题。
冷凝器内压降大，会使蒸汽的冷凝温度降低，造成对数平均温差小；蒸发器内压降大，会造成出口蒸汽过热度加大，两者都会使换热器面积加大，对换热是不利的。
因此，在选择板式蒸发器时，应尽量选阻力较小的板片，且每台板片数不宜过多；尽量使供液分配均匀。
板式冷凝器应采用中间隔板向两边分液的方法。
在选型时，在无合适型号时可选常用的一般板式换热器。
对使用在制冷空调设备上的板式换热器，由于制冷剂压力高，渗透能力强，宜采用钎焊板式换热器。
对于可拆卸板式换热器，垫片的密封性决定了整个换热器的性能。
垫片经多次松开和压紧容易破坏，需要更换。
板式换热器属于压力容器，必须定期检查，检查腐蚀状态，如有腐蚀，一经发现，必须修理；当腐蚀严重，不可能修复，必须更换新件。
板件拆装时顺序不要搞错。
此外，板式换热器应定期清洗[6]。
一般情况下，两侧流体的流量及四个进、出口温度中的任意三个已给定，板式换热器的设计包括确定板型、板片尺寸、流程与通道的组合、传热面积等。
在作设计计算时，设计者应具备以下资料;选范围以内的各种板片的主要几何参数，如单板有效换热面积、当量直径或板间距、通道横截面以及通道长度等；适用介质种类与使用温度，压力范围；传热及压降关联式或以图形式提供的板片性能资料；所用流体在平均工作温度下的有关物性数据，主要包括密度、比热容、导热系数及粘度[7]。
国外情况近年来，国外板式换热器发展的趋势是向大型化和多品种方向发展，如最大单片换热面积达㎡；单台最大换热面积已达2500㎡；最多板数700片/台，最大单台处理能力为3635m3/h；最高使用压力为；最高工作温度为250℃；最低工作温度采用合成橡胶为-25℃，采用压缩石棉纤维垫片为-40℃，最高传热系数为7500W/㎡.K。
板式换热器有效传热的关键是板片和通道的设计。
阿法拉伐公司采用GDA/CAM和数学模型，提供了新的板片技术。
导流区位于板片顶部和底部，新设计的导流区保证了流体均匀分布通过板片整个宽度，没有死点。
对板片结构如通道的深度和形状、板厚和强度的改进，在板片主要传热区采用新设计的波形，使冲压均匀，且允许采用较薄的板材，同时在要求的压力降下产生最大的湍流，从而提高了传热效果。
由于板面积极利用率高，所需板片数量减少，以及板片的减薄，显然降低了换热器的成本[8]。
Muley和Manglik通过实验分析了多种板式换热器的数据，得到了一系列传热及流阻的综合关系式[9]。
Mir-AkbarHesami 通过两种板片从层流到紊流区的实验，在不改变波纹高度和波纹距离的条件下，比较60°和45°的波纹，指出对于60°波纹人字形板片的努谢尔数和摩擦系数是45°的2倍左右[10]。
板式换热器中流体的分布不均匀是影响板式换热器性能的一个主要因素。
B Prabhakara Rao等人对板式换热器中不均匀流动做了分析研究。
研究表明，在板式换热器流道中流速相等的假设与实验情况有很大出入。
他们在实验基础上考虑了非均匀流动分布因素，建立了新的传热与流动阻力公式，其结果与实验吻合较好[11]。
管壳式换热器的发展方向近些年板式换热器主要研究方向之一是创新板型以及研究板的几何参数对流换热及流动的影响。
板式换热器的板片结构千差万别，其设计的最终目的是要强化板片的换热效果、增加板面刚度、提高板式换热器的承压能力。
理想的板型设计，不仅具有较大的传热面积、较低的压力降、较高的传热系数，而且还应具有较好的刚性，以使很薄的板片在固定压紧板和活动压紧板夹紧力的作用下相互支承，以抵抗通道内不平衡压力对其产生冲击。
为此，在板型设计中还要考虑支承点的合理分布以及加强筋的布置等。
一块管板按功能可以分成导流部分、换热部分、密封部分、边缘支承以及悬挂定位等五个部分，其中换热部分是板片结构的核心，其结构形式主要取决于换热介质的性质，要根据传热学和流体力学设计确定[12]。
目前，板式换热器设计、运行还是主要依靠实验研究。
早在132年前，德国发明了板式换热器，直到1932年才开始成批生产铸铜沟道板片的板式换热器。
1930年，研究出不锈钢波纹板型板式换热器，从此为现代板式换热器奠定了基础。
通过实验研究和应用实验表明，人字形的传热性和流阻特性效果优良，人字形的传热性和流阻特性效果优良，所以近几十年板式换热器大都采用人字形板片。
板式换热器实物实验投资大，时间长，花费大量的人力，一些大型换热器及复杂工况条件下的换热器难以进行实验。
故近年来，人们越来越热衷于采用计算流体力学手段对板式换热器进行数值模拟，而将CDF（计算流体力学）与实验有机结合在一起研究板式换热器是一种高效、经济的研究手段[13]。
结语作为一种高效紧凑式换热器，在加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收过程中，除了高温、高压和特殊介质条件外，板式换热器均已替代管壳式换热器。
经试验证明在板式换热器使用范围内，绝大多数工况时，用不锈钢板式换热器与管壳式换热器的竞争会更加激烈。
此外，我国板式换热器在实验研究和理论研究方面与国外先进水平相比仍然存在较大差距，所以仍需进一步加强板式换热器的研究。
目前，我国换热器产业的市场规模大概360亿人民币。
基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。
另外，航天飞行器、半导体器件、核电站、风力发电机组、太阳能光伏发电及多晶硅生产等高新技术领域都需要大量的专业换热器。