当前位置:主页 > 科技论文 > 动力论文 >

双弓形折流板管壳式换热器壳程流动与传热数值模拟

发布时间:2018-11-24 15:38
【摘要】:随着我国在工业化道路上的不断深入,同时伴随着环境问题的日益突出,作为重要工业设备的换热器,其综合传热性能也越来越多的受到了人们的关注。通过对其壳程流场的数值模拟,我们可以得到很清晰的模拟结果,通过模拟结果可以指导我们对换热器进行改造和优化,从而可以提高它的综合换热率。本次模拟通过Solidworks和Gambit建立三维模型,经过ICEM对模型进行网格划分,运用标准k-ε模型、壁面函数法和SIMPLE算法进行FLUENT模拟。结果表明:对于单弓型折流板管壳式换热器,折流板缺口越大,前后产生的流动死区越大,但是整体壳程压降减小。对于双弓型折流板管壳式换热器,A板型的换热器换热效果较B板型换热器差一些,但是压降却比B板型换热器小。通过对比单、双弓形折流板换热器在相同工况下改变某一结构参数对传热和压降的影响可以得出,单弓形折流板换热器比双弓形换热器传热效果更好,但是压降也更为明显。通过对双弓形管壳式换热器在不同结构参数下的对比模拟结果进行分析,让我们对折流板的板间距、缺口大小,等参数对换热器壳程的换热效果、压降等所产生的影响有了深入的了解。也可以据此选出符合实际工况的结构最佳缺口高度和折流板间距的组合方式。对以后进行试验研究做了很好的铺垫,节省了大量的时间和费用,得出了具有指导意义的结果。
[Abstract]:With the deepening of industrialization in our country and the increasingly prominent environmental problems, the comprehensive heat transfer performance of heat exchanger, as an important industrial equipment, has been paid more and more attention. Through the numerical simulation of the shell flow field, we can get very clear simulation results, through the simulation results can guide us to transform and optimize the heat exchanger, so as to improve its comprehensive heat transfer rate. The 3D model is built by Solidworks and Gambit. The model is meshed by ICEM. The standard k- 蔚 model, wall function method and SIMPLE algorithm are used to simulate FLUENT. The results show that the larger the baffle gap, the larger the dead zone of flow, but the smaller the pressure drop of the whole shell. For double bow baffle shell heat exchanger, the heat transfer effect of A type heat exchanger is worse than that of B type heat exchanger, but the pressure drop is smaller than that of B type heat exchanger. By comparing the effect of single and double bow baffle heat exchangers on heat transfer and pressure drop under the same working conditions, it can be concluded that the heat transfer effect of single bow baffle heat exchanger is better than that of double bow baffle heat exchanger, but the pressure drop is also more obvious. Through the analysis of the results of comparison and simulation under different structural parameters, the heat transfer effect of the baffle plate, the size of the notch, and the heat transfer of the shell side of the heat exchanger are obtained, by analyzing the results of the simulation of the double bow tube and shell heat exchanger under different structural parameters. The effects of pressure drop are well understood. The combination of the optimum notch height and baffle spacing can also be selected according to the actual working conditions. The experimental research in the future has made a good cushion, saved a lot of time and cost, and got the instructive result.
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TK172

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵继梅;付卫东;;管壳式换热器查漏工装卡具的设计与应用[J];压缩机技术;2007年01期

2 刘理舒;;管壳式换热器失效分析及其相关探讨[J];山东建材;2008年01期

3 谢学坚;;管壳式换热器的研究发展[J];科技视界;2014年01期

4 王玉,常阳,支歆,贾书鹏;管壳式换热器换热管根数的估算[J];管道技术与设备;2001年01期

5 吴亚东;管壳式换热器的研究与进展[J];化工时刊;2002年11期

6 董海忠,朱民;搪玻璃管壳式换热器[J];中国化工装备;2002年03期

7 吴兵;行秋阁;魏晓炬;王华;;管壳式换热器选型软件的开发[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2007年04期

8 李力;董方亮;赵石军;魏鑫;;国产首台超大型管壳式换热器的研制[J];一重技术;2008年06期

9 黄伟昌;王玉;;管壳式换热器设计要点综述[J];管道技术与设备;2009年06期

10 王坤;于庆波;赵曜;;管壳式换热器热力计算软件开发[J];冶金能源;2010年03期

相关会议论文 前10条

1 焦兰;黄素逸;;纵流和横流管壳式换热器的性能比较[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年

2 张杨;赵军;崔文勇;;斜锥壳管壳式换热器的有限元分析[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年

3 赵石军;赵景玉;董方亮;;国产首台超大型管壳式换热器的设计[A];压力容器设计技术研究——第七届全国压力容器设计学术会议暨第七届中国机械工程学会压力容器分会设计委员会委员会议论文集[C];2010年

4 来诚锋;段滋华;;新型管壳式换热器的技术研究[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

5 杨传健;江楠;;纵向多螺旋管壳式换热器的实验研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

6 罗文萍;;提高管壳式换热器传热性能的研究[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C];2004年

7 徐正;王东;吕英华;卜惠民;曾阳;;混合排列管壳式换热器的一种简便计算方法[A];2006全国能源与热工学术年会论文集[C];2006年

8 王强;;管壳式换热器水压试验中有关问题的探讨[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

9 周水洪;邓先和;;纵流管壳式换热器新型支撑结构的数值模拟[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年

10 吴峰;李丹琳;曾敏;王秋旺;;管壳式换热器ANN静态预测最优结构分析[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前1条

1 彭燕;业界探讨管壳式换热器技术[N];中国化工报;2014年

相关博士学位论文 前4条

1 曾文良;大型轴流管壳式换热器流动与传热的若干关键问题研究[D];华南理工大学;2009年

2 古新;管壳式换热器数值模拟与斜向流换热器研究[D];郑州大学;2006年

3 胡玉红;管壳式换热器弹塑性有限元分析若干问题研究[D];大庆石油学院;2010年

4 肖晓明;螺旋折流板换热器流动与传热耦合计算模型[D];天津大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 程国鹏;管壳式换热器壳侧沸腾换热模拟研究[D];昆明理工大学;2015年

2 许洋;改进差分进化算法及分数阶建模在管壳式换热器模型预测控制中的应用[D];吉林大学;2016年

3 徐西亮;基于SolidWorks的管壳式换热器辅助设计软件研究[D];山东大学;2016年

4 邹文昊;管壳式换热器矩形薄管板与换热管焊接工艺研究[D];北京石油化工学院;2016年

5 孟玮;基于Fluent管壳式换热器数值模拟及优化[D];西安电子科技大学;2015年

6 牛伟;双弓形折流板管壳式换热器壳程流动与传热数值模拟[D];西安石油大学;2016年

7 王哲;管壳式换热器三维数值化设计平台研究[D];东北大学;2013年

8 马福华;管壳式换热器计算机辅助优化设计[D];昆明理工大学;2011年

9 王佳;含相变管壳式换热器计算机辅助设计[D];昆明理工大学;2013年

10 林林;管壳式换热器结垢和泄漏的传热特性及预测研究[D];东北石油大学;2014年



本文编号:2354279

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/2354279.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户04e8a***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com