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be characterized by the operating conditions and requirements of the
application. In this study a statistical analysis is developed to formu-
late the fouling model of a shell and tube heat exchanger. Analyz-
ing the fouling data over a period of observation, the K-S statistics
is utilized to develop the fouling growth model.
For the time required to reach critical fouling level, the cumula-
tive distributive function (CDF) can be given as [19,20]
(9)
Where i=1, 2, ……., Nf
for the i
th
event of time to reach the critical
level of fouling and F(ti
) is the cumulative value of F(t) at t=ti
.
The probability of -ree operation of the exchanger can be expressed
in terms of the probability function R(t) defined as
(10)
The degree of cumulative damage to the heat exchanger can be ex-
pressed in terms of cumulative hazard function H(t) [19,20]
∂mst , ()用统计学的方法对热传递进行数值模拟和对管壳式换热器进行污垢分析摘要：通过适当的监控，问题可以在经济因素受到威胁之前被识别并且被很好的提取出来。相对于大多数传统的方法，当换热器在瞬态状态下工作时污垢可以被检测到。数据分析法用来当换热器受到污垢影响时创建一个污垢增长模型。数据分析方法有四种方法，其中正态分布的方法被认为是对这次的实验最合适的方法。本论文中中，实验采用了一个单管式换热器，在换热器中装水分别充当冷、热流体。结果表明：所推荐的方法对测试换热器的临界污染非常有用，这个方法可以被用于预测最佳文修计划。今后，这项工作的结果可以在根据换热器的污染预测换热器效率的减少程度，同时也便于协助换热器的操作人员制定清洁计划。
关键词：管壳式换热器，阈值污垢，污垢热阻，累积分布函数，可靠性
1. 介绍
有机质，腐蚀产物，焦炭，微粒或其它沉积在换热器表面的物质规模逐渐累积的现象称为结垢，污垢的清除使过程工业花费巨大。相对于一开始的清洁环境下，这些残留物降低热交换器的性能的时间。污染层对热传递而言是个传导阻力，所以在设计换热器热传递系数时需要将污垢层考虑在内。污垢厚度和导热系数对换热器性能的可靠性有很大的影响。污垢区域内，其横截面流动区域的减少，同时压降将显著增加。
一些研究人员致力于研究不同换热器和不同操作条件下的污垢形成和变化的理论模型。Polley等人提出了一个逻辑框架，用于分析在炼油厂预热链中的慢性污染[1,2]并且介绍了阈值污垢的概念。Muller-Steinhagen[3,4]对当前采用不同的技术对减轻污染的研究工作作出了一个全面的评价。Watkinson和Wilson[5]对有机液体的化学反应污垢做出了全面的概述。Nasr和Givi[6]提出了一个新的模型，这个模型能够看到污垢的形成和清除。这个模型记录了污垢的变化行为和阈值曲线为识别污垢区和为污垢区提供了方便。Nergrao等人[7]预测换热器作为传质单元数的一部分和热熔比的有效性。