套管双壳程对螺旋折流板换热器传热和阻力特性的影响

发布时间：2022-02-23 23:09

　　利用数值模拟法,通过改变套管双壳程内壳直径探究螺旋折流板换热器传热和阻力特性,获得其（壳侧外直径为250 mm系列的换热器）局部压力、温度及流场分布,同时分析不同内壳程管径对螺旋折流板换热器性能的影响。结果表明:合理的管径设置可以让换热器壳侧总压降最大降低比率达53.2%～55.4%,壳侧传热系数最大提升至4.32%～10.7%,内壳直径为108 mm时换热器的综合性能最好;内壳直径低于某一值（约95 mm）时,壳侧压降增长剧烈,而高于该值时,随着管径的增大,压降波动相对平缓,管径过大或过小均会弱化换热能力;套管双壳程结构虽然能有效改善螺旋折流板换热器性能,但是其管径的设置会舍弃掉部分换热管束,换热管束数量牺牲过多时,限制了换热能力的上限,即最优的管径布置也弥补不了它的换热缺陷。 

【文章来源】：真空科学与技术学报. 2020,40(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 数值模拟
    1.1 物理模型
    1.2 控制方程与边界条件
    1.3 物理公式壳侧流体传热系数
    1.4 网格划分及无关性验证
    1.5 计算方法有效性验证
2 结果与讨论
    2.1 流场、压力、温度分析
    2.2 壳侧综合性能分析
        2.2.1 内壳直径对壳侧压降的影响
        2.2.2 内壳直径对壳侧换热性能的影响
        2.2.3 壳侧压降和换热性能的综合比较
        2.2.4 不同长度尺寸下换热器的研究
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]双壳程管壳式换热器的传热和阻力特性[J]. 许晓红,郭建辉,雷勇刚,王飞.  热能动力工程. 2018(12)
[2]套管双壳程连续螺旋折流板换热器性能数值模拟研究[J]. 宋素芳.  中国电机工程学报. 2013(14)
[3]搭接方式对螺旋折流板换热器壳程性能的影响[J]. 曹兴,杜文静,汲水,程林.  化工学报. 2011(12)
[4]螺旋折流板换热器研究进展[J]. 宋素芳,马利斌,罗彩霞.  广东化工. 2010(04)
[5]组合式多壳程螺旋折流板管壳式换热器数值模拟研究[J]. 陈贵冬,陈秋炀,曾敏,王秋旺.  工程热物理学报. 2009(08)
[6]连续型螺旋折流板换热器结构及性能研究[J]. 宋义鑫,谭羽非.  节能技术. 2009(03)
[7]1/4椭圆螺旋折流板换热器性能的数值模拟[J]. 王晨,桑芝富.  过程工程学报. 2007(03)
[8]螺旋折流板与弓形折流板换热器的性能比较[J]. 蔡志刚,张国福,宋天民.  化学工程. 2006(04)
[9]螺旋折流板管壳式换热器壳程传热强化研究进展[J]. 王秋旺.  西安交通大学学报. 2004(09)
[10]螺旋折流板换热器中阻流板对换热及沿程压降的影响[J]. 王良,罗来勤,王秋旺,曾敏,陶文铨.  工程热物理学报. 2001(S1)



本文编号：3641479