鲍捷:缠绕管式换热器传热特性研究论文

鲍捷:缠绕管式换热器传热特性研究论文

本文主要研究内容

作者鲍捷(2019)在《缠绕管式换热器传热特性研究》一文中研究指出:缠绕管式换热器,具有结构紧凑、换热效率高、耐高压及可实现多流股换热等优点。开展流场分布及传热性能的研究,对缠绕管式换热器的设计优化及结构改进具有十分重要的指导意义。本文采用热流耦合数值模拟的方法,考察了不同湍流模型对单管缠绕管式换热器内流动与传热的计算误差、系统研究了不同绕管排列形式和管程流体装填率对缠绕管式换热器流动及传热的影响。具体内容如下:采用CFD软件对单管缠绕管式换热器进行了数值模拟,考察了不同湍流模型下单管缠绕管式换热器的计算结果。结果表明,采用Realizable k-?湍流模型的计算结果与实验的误差为4.06%,远低于RNG k-?湍流模型的计算结果误差13.49%,综合考虑,Realizable k-?湍流模型更适用于单管缠绕管式换热器的模拟计算。对不同绕管排列形式换热器的流动及传热性能进行模拟研究,分析了不同工况下的速度场、压力场及温度场,并采用PEC准则对不同绕管排列形式换热器的传热性能进行分析。模拟结果表明,相同工况条件下,交错排列型换热器的壳程速度分布与温度分布比同向排列型换热器更加均匀,交错排列型换热器轴向的温度梯度要小于同向排列型换热器,二者最大相差约8.12%;同向排列型换热器壳侧流体的压降要比交错排列型换热器低13.73%~18.04%;同向排列型缠绕管式换热器的PEC值要比交错排列型缠绕管式换热器高11.77%~30.62%。提出了“管程流体装填率”的概念,并对管程流体装填率分别为25.52%、27.67%与29.63%缠绕管式换热器内流体流动及传热性能进行了模拟研究。结果表明,随着管程流体装填率的升高,三种换热器的PEC值不断降低,25.52%管程流体装填率的换热器与29.63%管程流体装填率的换热器PEC值最大相差约15.91%。尽管如此,随着管程流体装填率的提升换热器的换热面积是在逐渐增大的,换热面积最高可以提升约16.10%,可以提供更高的换热量。

Abstract

chan rao guan shi huan re qi ,ju you jie gou jin cou 、huan re xiao lv gao 、nai gao ya ji ke shi xian duo liu gu huan re deng you dian 。kai zhan liu chang fen bu ji chuan re xing neng de yan jiu ,dui chan rao guan shi huan re qi de she ji you hua ji jie gou gai jin ju you shi fen chong yao de zhi dao yi yi 。ben wen cai yong re liu ou ge shu zhi mo ni de fang fa ,kao cha le bu tong tuan liu mo xing dui chan guan chan rao guan shi huan re qi nei liu dong yu chuan re de ji suan wu cha 、ji tong yan jiu le bu tong rao guan pai lie xing shi he guan cheng liu ti zhuang tian lv dui chan rao guan shi huan re qi liu dong ji chuan re de ying xiang 。ju ti nei rong ru xia :cai yong CFDruan jian dui chan guan chan rao guan shi huan re qi jin hang le shu zhi mo ni ,kao cha le bu tong tuan liu mo xing xia chan guan chan rao guan shi huan re qi de ji suan jie guo 。jie guo biao ming ,cai yong Realizable k-?tuan liu mo xing de ji suan jie guo yu shi yan de wu cha wei 4.06%,yuan di yu RNG k-?tuan liu mo xing de ji suan jie guo wu cha 13.49%,zeng ge kao lv ,Realizable k-?tuan liu mo xing geng kuo yong yu chan guan chan rao guan shi huan re qi de mo ni ji suan 。dui bu tong rao guan pai lie xing shi huan re qi de liu dong ji chuan re xing neng jin hang mo ni yan jiu ,fen xi le bu tong gong kuang xia de su du chang 、ya li chang ji wen du chang ,bing cai yong PECzhun ze dui bu tong rao guan pai lie xing shi huan re qi de chuan re xing neng jin hang fen xi 。mo ni jie guo biao ming ,xiang tong gong kuang tiao jian xia ,jiao cuo pai lie xing huan re qi de ke cheng su du fen bu yu wen du fen bu bi tong xiang pai lie xing huan re qi geng jia jun yun ,jiao cuo pai lie xing huan re qi zhou xiang de wen du ti du yao xiao yu tong xiang pai lie xing huan re qi ,er zhe zui da xiang cha yao 8.12%;tong xiang pai lie xing huan re qi ke ce liu ti de ya jiang yao bi jiao cuo pai lie xing huan re qi di 13.73%~18.04%;tong xiang pai lie xing chan rao guan shi huan re qi de PECzhi yao bi jiao cuo pai lie xing chan rao guan shi huan re qi gao 11.77%~30.62%。di chu le “guan cheng liu ti zhuang tian lv ”de gai nian ,bing dui guan cheng liu ti zhuang tian lv fen bie wei 25.52%、27.67%yu 29.63%chan rao guan shi huan re qi nei liu ti liu dong ji chuan re xing neng jin hang le mo ni yan jiu 。jie guo biao ming ,sui zhao guan cheng liu ti zhuang tian lv de sheng gao ,san chong huan re qi de PECzhi bu duan jiang di ,25.52%guan cheng liu ti zhuang tian lv de huan re qi yu 29.63%guan cheng liu ti zhuang tian lv de huan re qi PECzhi zui da xiang cha yao 15.91%。jin guan ru ci ,sui zhao guan cheng liu ti zhuang tian lv de di sheng huan re qi de huan re mian ji shi zai zhu jian zeng da de ,huan re mian ji zui gao ke yi di sheng yao 16.10%,ke yi di gong geng gao de huan re liang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自青岛科技大学的鲍捷,发表于刊物青岛科技大学2019-07-19论文,是一篇关于缠绕管式换热器论文,传热性能论文,热流耦合论文,数值模拟论文,准则论文,青岛科技大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自青岛科技大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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