低雷諾數(shù)下縱流殼程換熱器強(qiáng)化傳熱研究.pdf

1、管殼式換熱器是許多工業(yè)部門中廣泛采用的一種通用設(shè)備，近年來(lái)，由于工藝要求、能源危機(jī)等諸多因素，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化傳熱研究已成為科研工作者的重點(diǎn)研究課題。 縱流式支撐結(jié)構(gòu)的開發(fā)與研究是當(dāng)前管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱研究的一個(gè)重要方向。折流桿、扁鋼條、空心環(huán)等縱流式支撐結(jié)構(gòu)已經(jīng)投入使用。縱流式支撐結(jié)構(gòu)具有傳熱效率高、流動(dòng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)，但在低雷諾數(shù)下，殼程流體不能達(dá)到充分湍流，傳熱效果較差。 本文首次驗(yàn)證了縱流殼程換熱器選用波紋管作為換熱

2、元件采用單元流道模型對(duì)殼程進(jìn)行數(shù)值模擬的正確性，同時(shí)驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的正確性。 在此基礎(chǔ)上，本文選用波紋管與折流桿、扁鋼條、空心環(huán)三種縱流式支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)合，通過數(shù)值模擬計(jì)算方法，利用FLUENT軟件，對(duì)三種組合結(jié)構(gòu)的殼程流體流動(dòng)和傳熱進(jìn)行數(shù)值模擬。通過分析其流體流動(dòng)和傳熱特性，并與各種支撐結(jié)構(gòu)與光管組合時(shí)的殼程傳熱性能進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，縱流式支撐結(jié)構(gòu)與波紋管復(fù)合，能充分發(fā)揮二者的強(qiáng)化傳熱作用，殼程傳熱性能明顯優(yōu)于各種支撐與