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《螺旋葉片折流板換熱器的殼程傳熱性能研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷第1期當代化工V0]．43．NO．12014年1月ContemporaryChemica1IndustryJanuary，2014螺旋葉片折流板換熱器的殼程傳熱性能研究王峰，高磊，張瑩瑩，齊洪洋，張斯亮，蔡宏斌(遼寧石油化工大學，遼寧撫順113001)摘要：為研究螺旋葉片折流板換熱器殼程傳熱性能，通過FLUENT數值模擬，對螺旋葉片折流板換熱器殼程的壓力場、溫度場和速度場進行了分析。比較了換熱器性能參數的模擬值和實驗值，各性能參數模擬值和實驗值的比值趨勢基本一致。研究結果表明，模擬范圍內，折流板間距越小、螺旋角度越大的情況下，螺旋葉片折流板換熱器的綜合性能最優(yōu)。關
2、鍵詞：數值模擬；螺旋葉片；螺旋角；綜合性能中圖分類號：TQ051．6文獻標識碼：A文章編號：1671—0460(2014)01—0149—04Shell—sideHeatTransferPerformanceinHelicalBladeBafleHeatExchangerWANGFeng，GAOLei，ZHANGYing-ying，Hong-yang，ZHANGsi-liang，CAIHong-bin(LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：Inordertoresearchtheshel1
3、．sideheattransferperformanceinhelicalbladebafneheatexchanger,thepressurefield．temperaturefieldandvelocityfieldofshellsideofhelicalbladeba用eheatexchangerwereanalyzedthroughFLUENTnumericalsimulation．Theresultsshowthatsimulatedvaluesandexperimentalvaluesofvariousperformanceparametersofthehea
4、texchangerarebasicconsistent；Thesmallerbaflespacingandthebiggerhelixangle．thebetterthecomprehensiveheattransferperformanceofhelica1bladebameheatexchangerwillbeintherangeofsimulation．Keywords：Numericalsimulation；Helicalblade；Helixangle；Comprehensiveperformance管殼式換熱器由于制造方便，可適應較大的溫本文研究的螺旋葉片折
5、流板換熱器的折流板由度和壓力變化環(huán)境，因而在工業(yè)生產上被廣泛應用若干組螺旋葉片構成，每組螺旋葉片由4塊橢圓扇?。在我國的石油化工設備中80％管殼式換熱器目形平板組成，其排列順序為每個橢圓平板以其一直前仍采用弓形折流板光管結構，但是這種結構傳熱角邊為軸向后傾斜一定角度。每組的每個平板之間效果差，殼程壓降大，增加了工業(yè)生產成本。與傳沿殼體軸線均勻分布，在整體上形成一個360。螺統(tǒng)的弓形折流板換熱器相比，螺旋折流板換熱器由旋形通道，介質呈螺旋狀流動。本文主要采用CFD于其具有換熱效果好、殼側壓降小、管束不易結垢數值模擬對螺旋葉片折流板換熱器的殼側流體流動以及能防止管束流體誘導振
6、動等諸多優(yōu)點，從而受與傳熱性能進行研究，并將其結果與實驗值進行對到工業(yè)界的關注。比驗證。螺旋折流板包括連續(xù)性螺旋折流板和搭接型螺l數值模擬旋折流板。連續(xù)性螺旋折流板是一個連續(xù)的螺旋曲面，一個螺旋周期在軸向的長度即為一個周期；搭1。1幾何模型接型螺旋折流板則是采用一系列扇形平板來代替曲由于換熱器結構復雜，建立模型作如下簡化和面依次連接，在殼程內形成近似的螺旋面，在軸向假設：兩個相似位置處的兩塊扇形平板間的距離即為一個不考慮支撐物引起的傳熱面積增加；流體進出螺距p。而理想的連續(xù)性螺旋折流板在實際加工中系統(tǒng)的壓力變化較小，近似為不可壓縮流體；流動難度較大，增加工業(yè)加工成本，搭接
7、型螺旋折流板和傳熱均已充分發(fā)展；因為換熱器壓降主要產生換熱器中相鄰板片間會出現三角形的漏流區(qū)，削弱在進出口接管處，且該處流體流路不穩(wěn)定，建模時了傳熱能力。為克服螺旋折流板的上述缺點，文忽略接管。殼體直徑250mm，換熱管長1000mm，獻提出了一種新型螺旋折流板結構形式——螺旋換熱管外徑19mm，換熱管數量40根，螺旋葉片螺葉片折流板換熱器。旋角度分別為l4。、l6。、l8。，折流板間距200、收稿日期：2013-06—20作者簡介：王峰(1988～)，男，遼寧遼陽人，碩士，研究方向：新型高效節(jié)能石化裝備的研究與開發(fā)。E-ma
