插管式换热器设计及实验

发布时间：2021-01-10 18:07

　　插管式换热器是通过换热管内部与封盖之间建立起来的流路,由热流体对冷流体进行热量传递。目前国内外对插管式换热器提高传热性能的研究主要以在换热管内插入内件的方式和清理换热管结垢等方式为主。二者尽管增强了换热器的传热性能,但实验成本高、操作难。因此,本文提出将管排序优化应用于插管式换热器中,主要分为三个部分:管排序优化、数值模拟分析、实验验证。首先,将插管式换热器的管排序方式进行优化,分为叉排排布和顺排排布。优化结果发现,叉排排布换热器的传热性能强于顺排排布换热器。在相同的边界条件下,叉排排布换热器中空气最高温度高于顺排33K;利用PEC综合性能评价对两种管排的分析发现,在相同的雷诺数下,叉排的综合性能评价高于顺排的20%-30%;在相同条件下,叉排排布换热器相比顺排,不仅实现了高效换热,而且减小了换热器面积,达到了降低成本,节约能源的效果。其次,对换热器相关结构的工艺要求进行了三维设计,并利用Gambit软件建立插管式换热器模型,设置边界条件;将模型导入Fluent中,设置参数,进行数值模拟分析。模拟结果发现,空气出口速度在1.8m/s左右,空气出口温度在389K左右,均符合工艺要求。对插... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

翅片管式换热器

图 1-2 绕管式换热器对绕管式换热器中的缠绕管相关问题进行实立几何模型，提高管内流速，增大壳程和管，减少壳程和管程的压力损失，从而大大的绕管式换热器管板的初始值，得到不同管板热性能[14]。Sunil Shinde 等人建立数值模型，，计算结果并分析传热和压降等参数，得到为后续换热管的研究提供了一定的参考价值，操作难度较大。于高效传热型管式换热器,见图 1-3，在能源足高温、高压、大型设备的条件。

图 1-2 绕管式换热器对绕管式换热器中的缠绕管相关问题进行实验。立几何模型，提高管内流速，增大壳程和管程的，减少壳程和管程的压力损失，从而大大的节约绕管式换热器管板的初始值，得到不同管板位置热性能[14]。Sunil Shinde 等人建立数值模型，网格，计算结果并分析传热和压降等参数，得到了螺为后续换热管的研究提供了一定的参考价值，但，操作难度较大。于高效传热型管式换热器,见图 1-3，在能源需求足高温、高压、大型设备的条件。


本文编号：2969168