波節(jié)管換熱器流動(dòng)與傳熱的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，以及日益嚴(yán)重的世界能源危機(jī)，使得能源有效利用技術(shù)越來越受到重視。換熱器不僅是為了滿足工藝的特定需要，而且也是回收能量、節(jié)約能量的有效裝置，在回收利用余、廢熱能方面發(fā)揮著重大作用。波節(jié)管由于具有強(qiáng)化傳熱效果，因此也被越來越多地應(yīng)用于管殼式換熱器中。本文主要采用數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究的方法對(duì)波節(jié)管換熱器進(jìn)行研究，主要的研究工作如下： 第一、利用數(shù)值模擬方法結(jié)合場(chǎng)協(xié)同理論，對(duì)波節(jié)管內(nèi)流體介質(zhì)為水時(shí)的流動(dòng)和傳熱特性進(jìn)行了

2、分析，重點(diǎn)研究了波節(jié)管的強(qiáng)化傳熱機(jī)理和相對(duì)于直管的強(qiáng)化傳熱效果。論文發(fā)現(xiàn)波節(jié)管的流場(chǎng)和速度場(chǎng)的協(xié)同性較好，從而實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化傳熱；在本文所研究的初速度范圍內(nèi)，波節(jié)管相對(duì)于直管的最佳強(qiáng)化比為1．86-2．41，最佳傳熱強(qiáng)化區(qū)為入口Re=10000附近；此外，還研究了波節(jié)管的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)管內(nèi)傳熱性能的影響。 第二、根據(jù)波節(jié)管換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在作出適當(dāng)假設(shè)和簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上，采用基于波節(jié)管換熱器實(shí)體模型的幾何建模方案，對(duì)波節(jié)管換熱器殼程流體流