垫条对缠绕管换热器壳侧性能的影响研究

发布时间：2017-12-29 00:00

  本文关键词：垫条对缠绕管换热器壳侧性能的影响研究　出处：《西安交通大学学报》2016年11期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 缠绕管换热器 垫条 湍流强化 压降

【摘要】：目前针对缠绕管换热器的数值模拟研究中,大多为了简化模型而省略了管层间的垫条,造成模拟结果偏离实际情况。通过CFD数值模拟,着重研究了缠绕管换热器中垫条的存在及不同的排布方式和数量对换热器壳侧的流动、传热性能的影响。计算结果表明,垫条的存在不仅影响流体轴向流速,并且在径向截面上更易形成涡旋而加强流体扰动。在相同进口工况下,相比无垫条模型,垫条对齐排布时Nu下降了1.6%~2.5%,换热器单位长度压降ΔPl增加了14.5%~17.0%,强化传热性能指标FP减小了5.7%~5.9%;错开排布时Nu上升了17.0%~18.1%,ΔPl增加了38.4%~39.9%,FP增加了13.7%~15.4%。两种垫条排布方式中错开排布能够在更大程度上强化壳侧的湍流,从而强化传热。当垫条数量多于12,依次为13、14、15时,对换热器壳侧的性能影响不大。所做研究为缠绕管换热器的数值模拟提供了新的思路,也为缠绕管换热器的性能优化提供了理论参考。
[Abstract]:......
【作者单位】： 西安交通大学能源与动力学院;西安交通大学化学工程与技术学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51676146) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
【分类号】：TK172
【正文快照】： 缠绕管换热器是一种典型的管壳式换热器,它由换热盘管缠绕中心筒组成,相邻两层管螺旋方向相反。换热管内流体按照螺旋形式流动,从而出现二次环流强化换热,壳侧流体在换热管外和内外壳体间的空隙交叉流动,不断分离汇合,形成旺盛湍流。缠绕管换热器以其结构紧凑、耐高压、换热效，

本文编号：1347939