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)的各個領(lǐng)域,研究開發(fā)新型高效換熱器對能源的有效利用與節(jié)約意義重大。近年來,國內(nèi)外管殼式換熱器強化傳熱技術(shù)的發(fā)展方向主要從管程和殼程兩個方面進行,目前已經(jīng)開發(fā)出的強化管有數(shù)十種之多,殼程結(jié)構(gòu)也在不斷改進,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)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方式對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和傳熱性

2、能進行了研究,主要開展了以下幾個方面的工作:
　　 1.為驗證本文采用的數(shù)值模擬模型和計算方法的正確性及模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性,對簾式折流片換熱器的殼程流體流動進行了冷模實驗,運用激光多普勒測速儀(LDV)測得殼程流體關(guān)鍵局部區(qū)域的流速,并以實驗條件為邊界條件對殼程流動進行數(shù)值模擬,比較實驗結(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算模型對簾式折流片換熱器和折流板換熱器進行流場和溫度場數(shù)值模擬分析,對比分析了兩者傳熱系數(shù)、阻力、綜合性能隨Re的變化情況。并運用場協(xié)同原理對兩者的傳熱性能進行了對比分析