HTRI Xchanger Suite 5.0
(1) IST总是尊重温度的设定，如果有必要，IST将调整Weight fraction vapor； (2) 如果你未输入工艺温度的话，IST尊重Weight fraction vapor的输入； (3) IST总是尊重流速的设定，如果流速未被指定，IST就会进行计算。
如果你指定了所有6个工艺条件和下面的参数，IST采取下述的动作：
a) 如果你未输入热负荷或者从给出的冷、热流体工艺条件计算出的热负荷不匹配→IST以输入的工艺参
数运行模拟；
b) 如果热负荷差别超过5％→IST会给出相应的提示信息； c) 热负荷差别超过99％→IST终止模拟。
Process conditions
单相工艺参数 两相工艺参数
其他选项还有Fluid phase（相态）：Liquid、Vapor、phase change等；
Inlet temperature：入口温度，IST默认0.0为未输入，如果想设为0℃，输入0.001。 Outlet Inlet temperature：出口温度，IST默认0.0为未输入，如果想设为0℃，输入0.001。 Inlet pressure：入口压力，必须大于0。
Allowable pressure drop：输入最大允许压力降，设计模式下会用到此数值，用来计算管口尺寸。 Exchanger duty：换热器热负荷，有两种情况：
a) 如果IST能够从输入的工艺条件中计算出热负荷→这一热负荷在计算过设计是必需的，过设计计算：
Overdesign％＝(计算出的热负荷－需要的热负荷)/需要的热负荷×100
b) 如果IST不能够从输入的工艺条件中计算出热负荷→IST利用输入的热负荷计算缺少的工艺条件。 Duty/flow multiplier（热负荷/流速增效器）：设臵一个IST增效热负荷和流速的增效因数。 －Process Fouling（工艺污垢）
输入工艺污垢信息，如污垢热阻，污垢层厚度等。换热器设计者一般把污垢因素作为一个安全因素考虑，用污垢热阻的设计来弥补换热器负荷的不足。但是，在正常的操作条件下，许多工艺流体基本上不产生污垢，例如轻烃组分的冷凝。HTRI计算各参数的相互关系时不需要额外的安全因素。在要求的工艺条件下通过输入反映换热器热阻的数值可以获得最佳设计。一个非常大的热阻也就表明是一个不符合要求的设计，要考虑另外一个。
Fouling resistance：为冷、热流体设定热阻。你输入的任意一个值必须要大于或等于零。
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Fouling layer thickness：为冷、热流体设定热阻层厚度。污垢热阻大于0.00061HrM2℃/Kcal时需要输入此值。你输入的任意一个值必须要大于或等于零。
壳侧热阻层厚度＝268×壳侧污垢热阻；管侧热阻层厚度＝134×管侧污垢热阻。
Fouling layer thermal conductivity：热传导性。如果你输入了此数值和相应的热阻层厚度，IST会从中计算热阻值并与输入的热阻值进行对比。如果二者有差异，IST就会发出一个警告信息，并使用输入的热阻值。 Cooling water fouling：两项：(1)Use water type model：只用于管侧水为冷流体。
(2)Use generalized water model：如果你选择了此项，IST利用输入的酸度、
总碱度、钙硬度和总不溶固体量来估算热阻值。四个参数的限制范围如下表：
(4)Hot /Cold Fluid properties(冷/热流体的性质)
操作界面上给出了怎样把物流性质输入IST：component-by-component 或者Mixture。冷热流体分开输入，选项除了沸腾流体(出现在冷流体输入界面中)外是相同的。在此输入界面上，所有的项都有默认值。但是“Physical property input option”和“Heat release input method”中不同的选择对应着流体哪些流体的性质需要输入。
－Physical property input option：有三个选项供选择： ? ?
Mixture Properties Via Grid：在指定的温度和压力下在一个混合物数据表格中输入各物质的物理性质； Component-by-Component：1)输入流体中的成分列表；
2)输入每一个成分的物理性质。如果成分被选中，软件中成分性质数据库就
会自动提供成分的物理性质。
? Component and Grid Properties：1)输入流体中的成分列表；
2)在指定的温度和压力下不考虑混合物中某些成分的物理性质。
如果流体为单相，纯物质，则第一步先在Heat Release Input Method中选择Program calculated项，然后在Physical Property Input Option中选择Component by Component，最后在Components项中选择所需物质即可；若参加计算的物质为不纯物或Component列表中未列出的项目，选择COMPONENT AND GRID PROPERTIES，然后输入三个以上温度以及在温度下对应的物性或化学性质使得程式自行做出曲线以计算结果。
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－Heat release input method：选择一个输入流体汽化或冷凝曲线的方法。这些信息只有两相流时才需要输入。 －Flash type：只用在当你选择了“Program-Calculated”时，包括微分(Differential)和积分(Integral)。 －Composition Units（流体组成）：
Moles：默认设臵，输入的成分为摩尔数或摩尔分率； Mass：输入的成分是质量数或质量分率。
－Fluid name：冷热流体的名称，每一个流体输入时不要超过12个字母。这些名称在输出报告中会显示。 －Fluid compressibility(流体的可压缩性)：指定流体的压缩因子。如果你未指定气相流体的密度，IST会运用理想气体方程联合输入的压缩因子计算出气相流体的密度。
－Boiling range：为冷流体提供沸腾范围值。此值就是沸腾流体的露点(dew)和泡点(bubble)的差值。露点和泡点在换热器的入口压力值下计算。IST在此沸腾范围值被忽略的情况下会估算一个值。 －Number of boiling components：输入计算沸腾范围值时流体的组分数。
T&P ：如果你选择了“Mixture Properties Via Grid”或者“User Specified Heat Release Curve”，为冷、热流体物理性质输入参考温度和参考压力。一旦你输入了参考温度和参考压力的值，它们作为必须的数值出现在“Property Grid and Heat Release ”中。
(5)Design
温度分布分析：在设计中，做出一个温度分布图是非常有帮助的，它可以提示明显的设计选择或者能指出可能的问题点。当你运行完模拟后，你可以利用软件的绘图功能来获得温度分布曲线。
(6)Control
－Name：输入case的一些描述性的东西； －Methods：包括三个方面的内容：
(1)Single Phase Friction Factor(摩擦因数)，它包括壳侧和管侧，有两种选择，分别是Commercial和Smooth，
对碳钢换热管，一般选择Commercial；对于铜管或者不锈钢管，当管内走不易结垢的流体时，选择Smooth较好。
(2)Condensation(冷凝)：选择物料是否冷凝，如果冷凝，采用哪种计算方法。 (3)Boiling(沸腾)：选择物料是否沸腾，如果沸腾，采用哪种计算方法。 －Safety(安全性)：可以设臵冷热流体和传热系数的安全系数。 －User-Defined Method：用户定义计算沸腾流体的方法 －Vibration(振动)：对换热管的振动进行设臵。
所有流经管束的壳侧流体被HTRI程式分为5个部分（A,B,C,E,F），如下图所示：
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在应用HTRI程序计算时，需考虑上述几种流型的情况对换热器使用效率等方面的影响。 2.5.2 Report
给出模拟结果的详细信息，通过窗口左下角的Prev或Next按钮可浏览不同的页面，同时还可以Review输入的基本信息。 2.5.3 Graphs
利用输入或模拟结果进行作图，还可以给出换热器的3D模型。 2.5.4 Drawings
利用输入或模拟结果绘制换热器图形，同时还可以利用模拟结果绘出管排布及换热器的3D模型。 2.5.5 Shells-in-Series
当换热器有几台串连情况时，给出基本的模型。
三、输出结论
模拟完成后，首先查看Program Messages，看有没有输入错误或者操作问题，程序会提供给你许多这方面的信息，尤其是牵涉到冷凝相和沸腾相的信息。
3.1一般结论
(1)U值-Transfer Rate： 参考《化工工艺设计手册（上册）》内相关数值,以便确认计算结果；
稳态传热方程：Q＝KA﹒Δt K－总传热系数W/(m2﹒K)；A－传热面积m2；Δt－平均温差(MTD)。 总传热系数：
dd111do????ri?o?rw?o Khohidididavho,hi－管外、管内流体的传热膜系数W/(m2K)；ro,ri－管外、管内流体的污垢热阻K?m2/W；
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do,di－管外径和管内径m； dav－管的平均直径m；
rw＝
lw?w，管壁热阻K?m2/W；lw－管壁厚度m，?w－管壁材料导热系数W/(m2K)
当数据不足时，可用Q = U×A×F× (LMTD)来估算，其中LMTD的校正因子可取F = 0.9。
3.1.1 总传热系数(裕量)不足的调节措施
a. 增加管数(用换热面积弥补传热系数的不足)；b. 减少管数(提高管侧流速以提高膜传热系数)。
(2)设计裕量Overdesign（换热器软件计算的裕量，非工艺提供的裕量）
Single Phase Overdesign：0~5%；Two Phase Overdesign：5~10%，或依据业主要求。若overdesign<0，则计算结果不能用；
(3)热阻Thermal Resistance，%
若调整数值较大的相关项，则对结果影响较大，也即微调此项可得到较大的变动。 (4)流速Velocities
Shell side：依据项目及流体的实际情况确定是否符合要求，若某些情况下如冷却水走壳侧，则流速一般都小于1m/s。
换热管为钛管，则Cooling water在管内的最小流速为1.5m/s；若为其他材料，则最小为0.9m/s。冷却水在不同管内的最大流速如下表。
Tube material Carbon Steel Brass Aluminum Brass Cupro-Nickel(铜-镍合金) Monel(蒙乃尔铜镍合金) Stainless Steel Titanium Fresh Water(m/s) 3.0 2.4 2.4 3.6 3.6 4.5 No limit Brackish or Salt Water(m/s) \\ \\ 1.8 2.4 3.0 \\ No limit 当再沸器中油作为加热介质走管程时，最小流速为0.9m/s。
壳侧的进口或出口流速过大，增大HEIGHT UNDER SHELLSIDE INLET/OUTLET NOZZLE。
3.1.2 壳程流速过高的调节措施
a. 放大壳径(过大会导致管束旁路流过高，注意公制和英制的进级档不同)；
b. 放大支承板间距(过大会降低壳侧传热系数或超出TEMA最大无支承跨距要求)； c. 减少管数(注意不要明显影响到换热面积或增加管程流速/压降)；
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