在板式換熱器的應(yīng)用中，阻力降又稱為壓降，是一個與傳熱效率同等重要的性能參數(shù)。它指的是流體在流經(jīng)換熱器通道的過程中，由于流動阻力而造成的壓力損失。理解壓降的成因并對它進行有效管理和優(yōu)化，是確保艾克森板式換熱器更經(jīng)濟、更穩(wěn)定運行的核心。

艾克森板式換熱器的壓降主要由以下四個部分的能量損失疊加構(gòu)成：

1.沿程摩擦阻力：這是壓降中最主要的部分。流體在流經(jīng)狹長且?guī)в袕?fù)雜波紋的板片通道時，會與板片表面產(chǎn)生劇烈的摩擦。板片上的波紋雖然能高效地擾動流體、強化傳熱，但也顯著增加了流體接觸的壁面面積和粗糙度，從而大大提升了摩擦阻力。流體的粘度越高、流速越快、通道越長且波紋就會越復(fù)雜，這部分阻力就越大。在湍流狀態(tài)下，這部分阻力與流速的約1.75次方成正比，因此流速的微小增加都會導(dǎo)致壓降的顯著上升。

2.局部形狀阻力：這是由于流道橫截面積突然變化所引起的壓力損失。具體體現(xiàn)在：

（1）端口區(qū)域：流體從進口管箱進入，需要突然加速并分散到各個平行的板片通道中；在出口處，又需要從各通道匯集并減速進入出口管箱。這兩個過程中的加速和減速都會帶來顯著的動能變化和渦流損失。

（2）通道分配區(qū)：流體從端口進入后，需要流過板片角孔并分配到板片間的各個通道，這個分配過程并非均勻平順，會產(chǎn)生渦流和流動死區(qū)，消耗能量。

3.加速與轉(zhuǎn)向阻力：板式換熱器的板片波紋使得流體在流動過程中需要不斷地改變方向和速度。每一次方向的改變，流體都需要克服慣性，它的動量就會發(fā)生改變，這需要消耗壓力能。同時，在波紋的波谷和波峰處，流道的截面積周期性變化，導(dǎo)致流體反復(fù)地加速和減速，這種動能與壓力能的持續(xù)轉(zhuǎn)換過程也伴隨著不可逆的能量損失。

4.重力引起的靜壓變化：對于垂直安裝的換熱器，如果流體的密度較大，流體從底部流向頂部時，需要克服重力做功，這部分也會體現(xiàn)為進出口的壓差。但在大多數(shù)計算中，如果安裝高度差不大，此項通常被忽略。

5.壓降過高會帶來一系列負(fù)面影響：首先意味著需要更大功率的泵或風(fēng)機來驅(qū)動流體，直接導(dǎo)致運行能耗的增加。其次，過高的壓降可能在一些低壓系統(tǒng)中導(dǎo)致汽蝕或流量不足。最后，對于本身承壓能力有限的艾克森板片，過高的壓差也是潛在的機械損傷風(fēng)險。

板式換熱器的阻力降是流體在復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)中流動時，為克服摩擦、轉(zhuǎn)向、加速等阻力所必須付出的能量代價。它既是衡量設(shè)備流動阻力的一個重要指標(biāo)，也是與傳熱性能緊密耦合的重要變量。