机械设计与制造2022,Vol.380Issue(10) :222-228.

缠绕管排列方式对传热性能影响的数值模拟

Numerical Simulation of the Effect of the Arrangement of Wrapped Tubes on Heat Transfer Performance

郑宁 冯胜科 鲍捷 陈光辉
机械设计与制造2022,Vol.380Issue(10) :222-228.

缠绕管排列方式对传热性能影响的数值模拟

Numerical Simulation of the Effect of the Arrangement of Wrapped Tubes on Heat Transfer Performance

郑宁 1冯胜科 2鲍捷 3陈光辉1
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作者信息

  • 1. 青岛科技大学化工学院,山东 青岛 266042
  • 2. 北京航化节能环保技术有限公司,北京 100176
  • 3. 青岛科技大学化工学院,山东 青岛 266042;万华化学集团股份有限公司,山东 烟台 264001
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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.

关键词

传热性能/数值模拟/湍动能/PEC准则

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基金项目

出版年

2022
机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子:0.511
ISSN:1001-3997
参考文献量2
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