绕管式换热器壳侧液体降膜流传热特性分析

作     者：何娜 陈永东 俞树荣 周秀芝 于改革 HE Na;CHEN Yongdong;YU Shurong;ZHOU Xiuzhi;YU Gaige

作者机构：兰州理工大学石油化工学院兰州730050 合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 兰州城市学院培黎石油工程学院兰州730070 

基　　金：安徽省自然科学基金面上项目(2008085ME152) 

出 版 物：《流体机械》 (Fluid Machinery)

年 卷 期：2023年第51卷第5期

页      码：55-62页

摘      要：为研究绕管式换热器壳侧传热特性,建立了以丙烷为模拟工质的三维液体降膜流传热模型,进行了不同流动工况下液体降膜流的传热数值模拟,分析了雷诺数、液相入口温度、换热管壁温、壳侧工作压力对绕管式换热器传热性能的影响。结果表明,流动工况对绕管式换热器的传热性能有显著影响;对于液体降膜流,传热膜系数随着雷诺数增大而增大,同时相同雷诺数时,随着换热管管层下降传热膜系数逐减减小;当液相入口温度升高时,传热膜系数增大,液相入口温度升高0.2 K时,平均传热膜系数升高约15%;当管壁温度与饱和温度间的温差较小时,升高管壁温度传热膜系数有明显增加,当管壁温度与饱和温度温差较大时,传热膜系数变化不显著。对于丙烷,工作压力增大时,液体降膜流的传热膜系数减小,当工作压力从0.2 MPa增大到0.3 MPa时,传热膜系数降低10%~15%,当工作压力从0.3 MPa增大到0.4 MPa时,传热膜系数降低约5%。所得结果可为绕管式换热器工艺设计提供参考。

主 题 词：绕管式换热器 液体降膜流 传热特性 数值模拟 

学科分类：080702[080702] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-0329.2023.05.009

馆 藏 号：203122297...