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《螺旋板式換熱器結構優(yōu)化及傳熱特性研究.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6期華北電力大學學報Vo1．43，No．62016年11月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityNOV．，2016doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2016．06．16螺旋板式換熱器結構優(yōu)化及傳熱特性研究程友良，韓健，楊星輝(華北電力大學能源動力與機械工程學院，保定071003)摘要：基于強化傳熱理論，通過建立合理的數學模型和物理模型，運用FLUENT數值模擬軟件，對螺旋板式換熱器流道中添加螺旋形擾流體的工況進行數值模擬，并對換熱效果較差
2、的擾流體工況進行進一步優(yōu)化模擬。研究表明，在所研究的定曲率和變曲率兩種螺旋形擾流體的5種布置方式中，兩者均在布置方式5時效果最優(yōu)；對比分析各參數后發(fā)現，定曲率螺旋形擾流體的換熱效果更勝一籌。進一步對擾流體結構進行優(yōu)化，當擾流體直徑增加時，可以強化換熱；從而說明擾流體的直徑在增強換熱效果中起著很重要的作用。關鍵詞：螺旋板式換熱器；結構優(yōu)化；傳熱特性；螺旋形擾流體中圖分類號：TK172文獻標識碼：A文章編號：1007—2691(2016)06—0102—09ResearchonHeatTransferCharacteri
3、sticsandStructuralOptimizationofSpiralPlateHeatExchangerCHENGYouliang，HANJian，YANGXinghui(SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Rationalmathematicalandphysicalmodelwerebuiltundertheguidanceoft
4、heoryofheattransferenhance—ment．AndtheoperationconditionofspirallikespoilerswhichwereaddedintotheflowchannelofthespiralplateheatexchangerwassimulatedbythesoftwareFLUENT．Optimizationsimulationwasmadefortheoperationconditionofspoilerswhichwereinefficientinheattra
5、nsfer．Studiesshowthatamongthefivekindsofarrangement，theheatex-changeeffectofarrangement5isoptimalfortheconstantcurvatureandvariablecurvaturespiralspoilers．Aftercompa—ringandanalyzingvariousparameters，itcanbefoundthattheheatexchangeeffectoftheconstantcurvaturesp
6、iralspoilerisbetter．Thestructureofspoilerisfurtherimproved．Itisfoundthatheattransfereffectisimprovedasthedi—ameterincreases，whichdemonstratesthatthediameterofthespoilerplaysaveryimportantroleinenhancingtheheattransferinthespiralplateheatexchanger．Keywords：spira
7、lplateheatexchanger；structureoptimization；heattransfercharacteristics；spiralspoilers價低及占地面積小等優(yōu)點，故得到日益廣泛的應0引言用。螺旋板式換熱器由兩張鋼板卷制而成，板間均勻地裝有定距柱，一方面起到支撐作用，另一方螺旋板式換熱器是由瑞典的Rosenblad在面也加強了流體的擾動，達到強化換熱的目的?。1930年首先提出的一種新型高效的板式換熱器。劉寶慶等應用計算流體動力學(CFD)和數值傳由于具有結構緊湊、傳熱效率高、自沽能力強、
8、造熱學方法，建立了考慮可拆式螺旋板換熱器(DSHE)內流動與傳熱的三維數學模型，分析了換熱器內流體的流速、流向、流動狀態(tài)以及換熱器高收稿日期：2016一O3—11．度、流道間距、接管形式等流動與結構參數對傳熱基金項目：中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助項目系數、系統壓降及傳熱一壓降性能系數E等參數(2016XS107)．第6期程友良，等：螺旋板
