目前，板式换热器的研究方式主要有三种：实验研究、理论研究和数值模拟研究。但因为板式热交换器内部的流道、结构很是繁琐，到现在仍然没有一种可以推广开来的研究技术，为了降低板式换热器的研究难度，所以将使用ANSYS数值模拟方法分析板式换热器的传热与流动特性。使用数值模拟方法对简化后的模型模拟，很可能难以准确地描述出板式换热器内部的实际传动换热，所以建立与实际尺寸一样的模型很有必要性。

1。2板式换热器介绍

1。2。1板式换热器的构造和工作原理

板式换热器按照构造可以分为可拆卸式（密封垫式）、全焊式和半焊式三种，这三种换热器又以密封垫式的应用最为广泛。如图1-1所示，密封垫式板式换热器主要由换热板片、密封胶垫、固定夹紧板、加紧螺栓、上下导杆、橡胶板等组成。在固定夹紧板上，板片和垫圈交替地安放，然后安装活动压紧板，最后旋紧压紧螺栓即可构成一台密封垫式板式换热器。每一张换热板片是按照一定的顺序相叠形成板片之间的流体通道，冷、热流体在板片两侧的流道内流动，通过换热板片进行热交换[1]。

1。2。2板式换热器的特点

（1）传热系数高

图1-1板式换热器结构简图

板式换热器与其他类型换热器相比有一个显著的特点即具有较高的传热系数，大约为管壳式换热器的数几倍。主要原因是流体在管壳式换热器的壳程的流动中存在旁路，当流体流过这些旁路的时候，并没有充分参与换热[2]。而流体在板式换热器的流动中，不存在旁路，板片上的波纹可使流体发生湍流，故而有较高的传热系数[3]。

（2）对数平均温差大

    在板式换热器中，一般情况下两种流体的流动形式是逆流（逆流流动是对数平均温差比较大的情况）。而在管壳式换热器中，两种流体的流动形式是错流，自然降低了对数平均温差[2]。

（3）NTU大

    传热单元数又叫NTU，是可以表现冷热流体之间换热过程中难易程度的参数，也是衡量换热器传热能力的参数[4]。NTU就表示换热器的传热能力强。

（4）占地面积小

    由于板式换热器的NTU大，所以在相同的换热量的情况下，所需的换热面积小，故换热器的尺寸就小。除此还有，板式换热器的结构比较紧凑，每个单位体积内的换热面积比别的换热器大很多[5]，故板式换热器的占地面积小。

（5）质量小

    板式换热器的板片厚度大部分是0。7mm左右，然而管壳式换热器的传热管厚度大部分约为2。0mm，自然板式换热器的框架重量要小很多。在相同的换热量的情况下，板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器小，总的来说，板式换热器的质量比管壳式小很多[5]。

（6）能实现多种介质换热

    如果需要两种及两种以上介质的换热时，在板式换热器中设置隔板能够达到预期效果。这是别的种类换热器无法完成的。

（7）清洗方便

    将板式换热器上固定用的压紧螺柱拆卸掉之后，就可以松开板束，拆下板片，然后机械清洗，清洗干净且方便。

（8）污垢系数低

因为在板式换热器中，流体在板与板之间剧烈湍动，杂志不容易沉积下来，并且不锈钢的换热面表面光滑，杂质不易附着，所以污垢很少。

（9）使用安全可靠

在板片之间的密封做的很好，除了密封装置之外，还有多道密封，保证了密封性。同时还有设置信号孔，如果有泄漏的情况，及时把它排除换热器之外，很明显的情况也可以起到报警的作用。