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低能耗、低结垢率、高换热效率缠绕管式换热器

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  • 双管板式换热器热力模拟与分析

    来源:瀚尊冷暖设备 发布时间:【2019/9/17】 关注: 返回列表
  • 物理模型

    双管板换热器的结构比较复杂,受到计算机容量的限制,不能将换热器管内外流速、温度每个细节全部模拟出来。模拟中以七根管子为例简化了换热器在实际工况下各因素的影响,设置了管程、内外管板间隙和壳程三个流体。双管板换热器换热管以正三角形的方式排布。对于较为复杂的壳程流体区域,由于接管的存在,其几何结构不规则,采用非结构网格划分,整个换热器总共划分了约86万个网格。

    边界条件

    采用Fluent软件对双管板换热器进行模拟,在其控制台窗口进行具体参数设置。其中,管程和壳程的流体介质均设为水,两者逆流流动,隔绝腔分别充入空气、水、甲苯气体和氩气四种不同介质,观察不同的介质对换热特性的影响。并作如下简化:

    (1)管程和壳程的流体都不可压缩,在换热器内都不发生相变,并假定是常物性;

    (2)传热过程在稳定条件下,冷、热流体之间的传递的热量沿管程方向是常数;

    (3)双管板换热器外壁保温效果良好

    数值模拟结果分析

    模拟过程中忽略了重力的影响,每根换热管的换热情况趋于一致。依次显示了间隙中分别充入水、空气、甲苯气体和氩气时Z=500mmZ=1000mm(Z=0mm管程出口)处管程和壳程垂直Z方向截面温度分布云图。

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