管壳式燃滑油换热器性能校核方法研究

发布时间：2022-01-01 03:11

　　在航空发动机中,滑油散热系统中的管壳式燃滑油换热器用来降低滑油温度,同时将热量传递给燃油,其热力性能决定了滑油系统的温度水平,影响着航空发动机的效能和安全。因此,本文对管壳式燃滑油换热器的性能校核计算方法进行了研究,并开发了性能校核软件。首先,根据复杂结构的管壳式燃滑油换热器结构特点,对具有较大适用范围的P-NTU校核计算方法进行了研究,分析了多管程、多壳程结构的E型和F型管壳式燃滑油换热器结构特性及P-NTU关系式。根据管壳式燃滑油换热器的圆形、弧形与矩形壳体结构,结合单弓形折流板的结构特点,本文提出了用于校核问题的结构参数计算方法。对比分析了管壳式燃滑油换热器壳程与管程的对流换热系数和压降计算方法。当壳程为单相流时,采用Bell-Delaware法计算壳程对流换热系数与压降,并通过实验结果验证该算法的准确性;当壳程为滑油-空气两相流时,通过对比分析两相流对流换热系数计算方法,发现分相流动模型对于本文的管壳式燃滑油换热器性能校核计算更具有适用性。管程依据雷诺数大小,选择不同对流换热系数经验公式。此外,针对所研究的管壳式燃滑油换热器,本文对管程流体流经管箱进出口的传统压降经验公式进行了... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

管壳式换热器结构示意图

3（d）圆盘-圆环形图 1.2 折流板的常见结构折流板一般简称为弓形折流板，在给定压降的情况下，能够以最热量，适用于航空发动机滑油系统。折流板间距的范围是 0.2~1 倍应较低的压降条件，采用“双弓形”或“圆盘-圆环形”折流板将使压别低的压降并且防止换热管振动，可以选用其他形式的折流板，的结构类型换热器壳体的通用结构是具有圆形截面的柱体，但是在航空发动境中，由于安装空间的限制，壳体也会被制造成弧形或矩形及其

（a）壳、管入口同侧 （b）壳、管出口同侧图 2.1 1-2 TEMAE 型管壳式换热器结构示意图由图 2.1 可以看出，换热器的几何形状呈非对称性，但其在每个横截面上流体完全混合的情况下，那么换热器将具有流对称性，因此，在传热单元NTU 和热容量比 R 相同的情况下，壳、管入口同侧和壳、管出口同侧的两种方式的换热器温度效率P是相同的。即无论换热器的入口管口位于哪侧，管体还是壳程流体流动方向改变，对于给定的传热单元数 NTU 和热容量比R度效率P仍然保持相同[46, 47]，其理想化的温度分布如图 2.2 所示。

【参考文献】：
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本文编号：3561533