基于联合仿真的板翅式换热器换热特性模拟

发布时间：2022-02-27 08:07

　　为获得板翅式换热器整体结构内的流场与流量分配特性,采用联合仿真中MATLAB和FLUENT计算模型的流动和传热模块,在压力场和温度场相互耦合的情况下,以天然气为例分析板翅式换热器内部流量分配特性对换热的影响。研究表明:板翅式换热器内由于流量分配不均而引起的出口温度分布不均更为严重;天然气侧在不发生相变的情况下,因温度压力变化会使密度升高约10%,动力黏度降低13%;流量由小到大变化会使表面传热系数增加约1.9倍,计算微元压降增加约3.5倍;板翅式换热器内由于流量分配不均而出现的小质量流量和大质量流量都会造成换热效率下降,出现换热面积不能得到充分利用或天然气不能冷却到理想温度等问题。 

【文章来源】：中国石油大学学报(自然科学版). 2020,44(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 联合仿真模型
    1.1 板翅式换热器物理模型
    1.2 联合仿真方法
    1.3 数学模型
    1.4 网格划分及边界条件
2 板翅式换热器天然气侧换热特性
    2.1 模型验证
    2.2 天然气侧整体出口温度分布
    2.3 不同流量下天然气侧物性变化规律
        (1)密度。
        (2)动力黏度。
        (3)表面传热系数。
        (4)压降。
    2.4 流量分配对天然气侧小通道换热特性影响
        (1)小质量流量(0.000 68 kg/s)。
        (2)中等质量流量(0.000 79 kg/s)。
        (3)大质量流量(0.000 98 kg/s)。
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]入口压力对天然气超声速液化特性的影响[J]. 边江,曹学文,杨文,于洪喜,尹鹏博.  高压物理学报. 2018(03)
[2]Laval喷管内甲烷-乙烷混合气体低温液化特性[J]. 边江,曹学文,杨文,刘杨,蒋文明.  天然气化工（C1化学与化工）. 2018(02)
[3]板翅式换热器不同气液入口分配方式的分配性能对比分析[J]. 李焱,李玉星,胡其会,王武昌,谢彬,喻西崇.  中国石油大学学报(自然科学版). 2014(02)
[4]管翅式换热器流动和换热的低阶模型模拟[J]. 丁鹏,陶文铨.  中国石油大学学报(自然科学版). 2011(02)
[5]换热器中的温度交叉分析[J]. 谈冲,陈德华.  化学工程. 1992(01)

博士论文
[1]基于PIV技术的换热器内部场分布特性研究[D]. 文键.西安交通大学 2006
[2]板翅式换热器物流分配特性及换热的研究[D]. 张哲.西安交通大学 2004



本文编号：3645122