基于FLUENT的板式換熱器三維數(shù)值模擬.pdf

1、板式換熱器是一種高效緊湊的換熱設(shè)備，它的應(yīng)用幾乎涉及到所有的工業(yè)領(lǐng)域，而且其類型、結(jié)構(gòu)和使用范圍還在不斷發(fā)展。近年來，焊接型板式換熱器的緊湊性，重量輕、換熱性能好、初始成本低等優(yōu)越性已越來越被人們所認識，因此人們紛紛對板式換熱器內(nèi)流動狀態(tài)和換熱機理展開研究。隨著CFD(Computational Fluid Dynamics)技術(shù)發(fā)展日趨成熟，使對流體內(nèi)部溫度場、壓力場以及速度場的分布研究變得可行，鑒于此，本文應(yīng)用CFD軟件對人字形波紋

2、板式換熱器進行數(shù)值模擬，在此基礎(chǔ)上又進行了實驗研究及實驗數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬的對比分析。具體進行了以下四個方面的工作： (1)基于板式換熱器流動與換熱機理，運用CFD商用軟件FLUENT構(gòu)建人字形波紋板式換熱器計算模型，并進行網(wǎng)格劃分，通過熱力學(xué)與流體力學(xué)分析完成邊界條件的設(shè)定以及湍流模型的選取； (2)對不同波紋傾角β、波紋深度h、波紋間距λ等幾何參數(shù)的板式換熱器進行數(shù)值模擬，得到溫度場，壓力場、速度場，并利用計算結(jié)果擬合各

3、幾何參數(shù)與努塞爾數(shù)Nu、壓力降△p之間的關(guān)系曲線。將結(jié)論與文獻所得結(jié)論進行了對比，驗證了數(shù)值模型的準確性； (3)設(shè)計并搭建一套板式換熱器水-水換熱測試系統(tǒng)，通過改變進入換熱器的流體溫度和流量，得到了一系列不同工況下的實驗數(shù)據(jù)； (4)在已建立的數(shù)值計算模型基礎(chǔ)上構(gòu)建人字形波紋板式換熱器的整體計算模型，對具體型號板式換熱器進行數(shù)值模擬，獲得板式換熱器內(nèi)部溫度場、壓力場以及速度場，并以此分析該板式換熱器性能，同時將數(shù)值計算