本文關(guān)鍵詞： 纏繞管式換熱器 換熱工藝 MCHE計(jì)算軟件開(kāi)發(fā) 換熱數(shù)值模擬　出處：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：本文針對(duì)纏繞管式換熱器換熱工藝進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括纏繞管式換熱器換熱工藝流程計(jì)算、結(jié)構(gòu)參數(shù)和物理參數(shù)改變下的實(shí)例分析、MCHE計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)及相關(guān)影響參數(shù)改變下的纏繞管式換熱器內(nèi)流體流動(dòng)與換熱數(shù)值模擬研究。本文中研究的纏繞管式換熱器系列包括單股流和雙股流,系列化的纏繞管式換熱器換熱工藝流程計(jì)算又包括提出適用于系列化纏繞管式換熱器換熱工藝的一種新的設(shè)計(jì)方案和計(jì)算方法;提出一種新的纏繞管排列和纏繞管分配的方法,用于建立初步的管束幾何模型。通過(guò)實(shí)例分析,在其它條件相同的情況下,改變流速v、間隙比c?/g?和壁厚δ,研究這些參數(shù)對(duì)纏繞管式換熱器換熱效果的影響。結(jié)果表明:適當(dāng)提高流速v和減小間隙比c?/g?都能增大總傳熱系數(shù),強(qiáng)化換熱效果;且能減小管長(zhǎng)和降低換熱器有效高度;而壁厚δ在間隙比c?/g?影響條件下對(duì)纏繞管換熱效果的影響因子不高;同時(shí),配管方式的不同對(duì)纏繞管式換熱器的換熱系數(shù)、總傳熱系數(shù)及總傳熱面積都會(huì)產(chǎn)生不同的影響。為提高螺旋纏繞管式換熱器的設(shè)計(jì)效率,以C#程序語(yǔ)言為平臺(tái),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了螺旋纏繞管式換熱器的計(jì)算軟件,并以excel形式生成計(jì)算報(bào)表。本軟件包含了單股流及雙股流螺旋纏繞管式換熱器的設(shè)計(jì)及壓力校核計(jì)算。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與軟件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,且與校核數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果表明:軟件設(shè)計(jì)有一定的優(yōu)化作用;軟件計(jì)算出的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度較高,可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì),并為三股流及多股流纏繞管式換熱器的設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。改變流體流動(dòng)方式及間隙比c?/g?,對(duì)纏繞管式換熱器內(nèi)流體流動(dòng)與換熱進(jìn)行數(shù)值模擬研究。以CosmosFloworks(現(xiàn)已更名為FlowSimulation)為分析平臺(tái),用SolidWorks進(jìn)行建模,并為方便計(jì)算取其單元模型。結(jié)果表明:相同條件下,逆流時(shí)殼程出口溫度較并流時(shí)殼程出口溫度略高;在殼程入口與纏繞管表層之間的區(qū)域逆流型換熱更為均勻,一般情況下,逆流更利于換熱;適當(dāng)?shù)目s小纏繞管間縫隙,能減少殼程和管程的壓力損失,從而降低了換熱過(guò)程中的能量損耗;并且增大了單位傳熱面積的換熱效率,加速了換熱進(jìn)程,增強(qiáng)換熱效果,從而相對(duì)于其他類(lèi)型的低溫?fù)Q熱器減少了設(shè)備的空間占用率,同時(shí)降低了設(shè)備耗材,節(jié)省了設(shè)備初投資。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)纏繞管式換熱器市場(chǎng)需求激增和基礎(chǔ)研究起步晚的現(xiàn)狀,對(duì)其進(jìn)行換熱工藝研究,為纏繞管式換熱器換熱工藝系列化和標(biāo)準(zhǔn)化做鋪墊。
[Abstract]:This paper studies the heat transfer process of wound tube heat exchanger . The main contents include the calculation of heat exchange process flow , the analysis of structure parameters and the change of physical parameters , the development of MCHE calculation software and the numerical simulation of heat transfer in winding tube heat exchanger . The numerical simulation of fluid flow and heat transfer in a wound tube heat exchanger is carried out . The numerical simulation of fluid flow and heat transfer in a wound tube heat exchanger is carried out .

【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU83

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本文編號(hào)：1475701