簾式折流片換熱器殼程結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、換熱器是一種通用工藝設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,研究開發(fā)新型高效換熱器對(duì)能源的有效利用與節(jié)約意義重大。近年來,國(guó)內(nèi)外管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù)的發(fā)展方向主要從管程和殼程兩個(gè)方面進(jìn)行,目前已經(jīng)開發(fā)出的強(qiáng)化管有數(shù)十種之多,殼程結(jié)構(gòu)也在不斷改進(jìn),從最初的橫向支撐到縱向支撐、螺旋支撐,還有本文研究的斜向支撐結(jié)構(gòu)。
　　 本文采用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方式對(duì)斜向流換熱器的典型代表——簾式折流片換熱器殼程流體流動(dòng)和傳熱性

2、能進(jìn)行了研究,主要開展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 1.為驗(yàn)證本文采用的數(shù)值模擬模型和計(jì)算方法的正確性及模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)簾式折流片換熱器的殼程流體流動(dòng)進(jìn)行了冷模實(shí)驗(yàn),運(yùn)用激光多普勒測(cè)速儀(LDV)測(cè)得殼程流體關(guān)鍵局部區(qū)域的流速,并以實(shí)驗(yàn)條件為邊界條件對(duì)殼程流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果,兩者吻合較好,說明數(shù)值模擬建模方案和模擬方法是正確的。
　　 2.采用數(shù)值模擬的方法對(duì)三角形布管方式下簾式折流片換熱器

3、的不同結(jié)構(gòu)組合參數(shù)進(jìn)行了研究,分析了在不同組合參數(shù)下簾式折流片換熱器的傳熱性能和流阻性能,總結(jié)了結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)對(duì)傳熱和流阻性能的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了可用于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)的殼程傳熱系數(shù)和流體阻力降準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。
　　 3.在三角形布管方式下,采用周期性全截面計(jì)算模型對(duì)簾式折流片換熱器和折流板換熱器進(jìn)行流場(chǎng)和溫度場(chǎng)數(shù)值模擬分析,對(duì)比分析了兩者傳熱系數(shù)、阻力、綜合性能隨Re的變化情況。并運(yùn)用場(chǎng)協(xié)同原理對(duì)兩者的傳熱性能進(jìn)行了對(duì)比分析