管殼式換熱器殼程流場(chǎng)與性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入，惡劣的氣候環(huán)境，資源的無節(jié)制開采等造成節(jié)能減排是當(dāng)前大家必須面對(duì)的課題。因此研究管殼式換熱器的換熱性能時(shí)我們必須首先考慮其綜合換熱效率，特別是殼程流體的流動(dòng)狀態(tài)及分布特征，深度了解其流場(chǎng)變化對(duì)優(yōu)化換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提高設(shè)備的換熱性能及能源利用率具有重要的意義。本文以單殼程、雙管程管殼式換熱器為模型，借助流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)殼程流場(chǎng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬，并探討了提高模擬精度的方法。
　　管殼式

2、換熱器殼體直徑為350mm，換熱管規(guī)格為φ25×2.5，換熱管長度為1500mm，換熱管數(shù)為76根，換熱管采用正三角形排列。單弓形折流板換熱器共模擬了5種不同的折流板間距和4種不同的折流板缺口高度的情況。模擬結(jié)果表明:折流板間距越小，換熱性能越好，折流板缺口越大，在折流板的迎風(fēng)處和背風(fēng)處產(chǎn)生的流體滯留區(qū)越大，而換熱器殼程的壓降越小。對(duì)于雙弓折流板換熱器，采用一種折流板缺口，4種不同的殼程進(jìn)口流速，模擬了相同折流板間距下A板、B板為第一塊

3、折流板時(shí)，不同的殼程進(jìn)口流速對(duì)流場(chǎng)分布的影響。雖然雙弓形折流板換熱器對(duì)殼程中的總壓力降的降低起到了一定的積極作用，但是表面換熱系數(shù)卻遠(yuǎn)不及單弓形折流板換熱器。
　　管殼式換熱器在模擬過程中采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、速度壓力耦合SIMPLE算法，壓力方程的離散方程選用Standard格式。通過數(shù)值模擬，我們不僅對(duì)殼程結(jié)果的變化對(duì)管殼式換熱器性能的影響有深度了解，還可以確定最佳的換熱器折流板間距和折流板缺口高度的組合方式，從而為管殼式換