【摘要】：隨著我國在工業(yè)化道路上的不斷深入,同時伴隨著環(huán)境問題的日益突出,作為重要工業(yè)設(shè)備的換熱器,其綜合傳熱性能也越來越多的受到了人們的關(guān)注。通過對其殼程流場的數(shù)值模擬,我們可以得到很清晰的模擬結(jié)果,通過模擬結(jié)果可以指導(dǎo)我們對換熱器進(jìn)行改造和優(yōu)化,從而可以提高它的綜合換熱率。本次模擬通過Solidworks和Gambit建立三維模型,經(jīng)過ICEM對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型、壁面函數(shù)法和SIMPLE算法進(jìn)行FLUENT模擬。結(jié)果表明:對于單弓型折流板管殼式換熱器,折流板缺口越大,前后產(chǎn)生的流動死區(qū)越大,但是整體殼程壓降減小。對于雙弓型折流板管殼式換熱器,A板型的換熱器換熱效果較B板型換熱器差一些,但是壓降卻比B板型換熱器小。通過對比單、雙弓形折流板換熱器在相同工況下改變某一結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳熱和壓降的影響可以得出,單弓形折流板換熱器比雙弓形換熱器傳熱效果更好,但是壓降也更為明顯。通過對雙弓形管殼式換熱器在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的對比模擬結(jié)果進(jìn)行分析,讓我們對折流板的板間距、缺口大小,等參數(shù)對換熱器殼程的換熱效果、壓降等所產(chǎn)生的影響有了深入的了解。也可以據(jù)此選出符合實(shí)際工況的結(jié)構(gòu)最佳缺口高度和折流板間距的組合方式。對以后進(jìn)行試驗(yàn)研究做了很好的鋪墊,節(jié)省了大量的時間和費(fèi)用,得出了具有指導(dǎo)意義的結(jié)果。
[Abstract]:With the deepening of industrialization in our country and the increasingly prominent environmental problems, the comprehensive heat transfer performance of heat exchanger, as an important industrial equipment, has been paid more and more attention. Through the numerical simulation of the shell flow field, we can get very clear simulation results, through the simulation results can guide us to transform and optimize the heat exchanger, so as to improve its comprehensive heat transfer rate. The 3D model is built by Solidworks and Gambit. The model is meshed by ICEM. The standard k- 蔚 model, wall function method and SIMPLE algorithm are used to simulate FLUENT. The results show that the larger the baffle gap, the larger the dead zone of flow, but the smaller the pressure drop of the whole shell. For double bow baffle shell heat exchanger, the heat transfer effect of A type heat exchanger is worse than that of B type heat exchanger, but the pressure drop is smaller than that of B type heat exchanger. By comparing the effect of single and double bow baffle heat exchangers on heat transfer and pressure drop under the same working conditions, it can be concluded that the heat transfer effect of single bow baffle heat exchanger is better than that of double bow baffle heat exchanger, but the pressure drop is also more obvious. Through the analysis of the results of comparison and simulation under different structural parameters, the heat transfer effect of the baffle plate, the size of the notch, and the heat transfer of the shell side of the heat exchanger are obtained, by analyzing the results of the simulation of the double bow tube and shell heat exchanger under different structural parameters. The effects of pressure drop are well understood. The combination of the optimum notch height and baffle spacing can also be selected according to the actual working conditions. The experimental research in the future has made a good cushion, saved a lot of time and cost, and got the instructive result.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK172

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本文編號：2354279