缠绕管排列方式对传热性能影响的数值模拟

作     者：郑宁 冯胜科 鲍捷 陈光辉 ZHENG Ning;FENG Sheng-ke;BAO Jie;CHEN Guang-hui

作者机构：青岛科技大学化工学院山东青岛266042 北京航化节能环保技术有限公司北京100176 万华化学集团股份有限公司山东烟台264001 

基　　金：高温荒煤气高效净化及热量回收关键技术研发(2019GSF109038) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2022年第380卷第10期

页      码：222-228页

摘      要：文中采用ANSYS FLUENT模拟软件对所建立的三维缠绕管式换热器物理模型进行模拟分析。系统研究了不同工况下两种换热器内不同的绕管排列方式对缠绕管式换热器内速度场、压力场和温度场的影响,并采用PEC评价准则对两种换热器的传热性能进行评估。结果表明:由于交错排列型缠绕管式换热器壳程内部流体流线不停发生改变,从而增强了相邻管层间流体的混合,大大增强了壳程内流体流动的湍动能;流体在相同工况条件下,交错排列型缠绕管式换热器内各点处的湍动能值明显高于同向排列型缠绕管式换热器;交错排列型换热器的壳程速度与温度分布比同向排列型换热器更加均匀;交错排列型缠绕管式换热器的PEC值要比同向排列型缠绕管式换热器高(11.77~30.62)%,故在相同泵功率条件下交错排列型缠绕管式换热器单位换热面积可以传递更多的热量。

主 题 词：传热性能 数值模拟 湍动能 PEC准则 

学科分类：0711[理学-心理学类] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 07[理学] 082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 081103[081103] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2022.10.050

馆 藏 号：203114589...