新型鑄鐵式雙翅片板式空氣預(yù)熱器的實驗研究與數(shù)值模擬優(yōu)化分析.pdf

1、本文研究了一種針對化工行業(yè)中使用的鑄造式翅片板式空氣預(yù)熱器。在換熱器的研發(fā)過程中，傳熱性能和阻力性能必須經(jīng)過實驗驗證，才能應(yīng)用于工程實際問題。本文通過實驗和數(shù)值模擬研究了實驗件的熱工性能，并通過數(shù)值計算分析了不同翅片間距的換熱器。本文還采用火積理論對試驗件進(jìn)行了性能評價。論文主要內(nèi)容如下：
　　1、通過搭建空氣預(yù)熱器實驗平臺，采用等流速法對試驗件進(jìn)行實際工況分組性能測試，采用擬合作圖法獲得試驗件的綜合換熱系數(shù)K、換熱準(zhǔn)則式、以及換

2、熱因子j和摩擦因子f的表達(dá)式。
　　2、通過分析實驗件的結(jié)構(gòu)，確定數(shù)值模擬傳熱單元，對傳熱單元進(jìn)行實驗工況數(shù)值模擬分析。結(jié)果顯示，換熱單元CFD計算的總換熱系數(shù)和阻力因子與實驗結(jié)果相差不大，最大誤差不超過10％。另外，模擬分析了10～20mm不同翅片間距的空氣預(yù)熱器性能。模擬結(jié)果顯示，翅片間距為10mm時基于中間板面積綜合換熱系數(shù)K’最大，同時阻力最大，但壓降增幅不大。在保證鑄造工藝下，空氣預(yù)熱器強化換熱優(yōu)化應(yīng)采用10mm翅片間距