本文關(guān)鍵詞：翅片管換熱器傳熱特性的數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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分類號?????UDCl735059密級編號????.十-初大·警CENTRALSoUTHUNIVERSITY碩士學(xué)位論文論文題目:起點重挾熱.登傳熱盟:隆鯰熬焦模撻研窕?.學(xué)科、專業(yè):???????.熱能王擺????????研究生姓名:???:?????受?~裹????????導(dǎo)師姓名及專業(yè)技術(shù)職務(wù):?????周乃.差?.熬握.、?捷雖????黃慶副教授2010年5月Master,SDissertationNumericalSimulationJnHeatPerformanceofnmericalimulation0neaterrorFinnedTubeHeatExchangerApplicant:LUOLiangMajor:ThermalEngineeringProfessorZhouNai-junsupervlsor2△璺璺Q￡i壘鯉￡!Q魚璺璺Q￡塾堅壘望gQi墜g壘璺蘭Q￡!壘!星￡!Q!竺璺璺Q￡叢堅壘望g業(yè)!墜gSubmittedtoThefacultyofCentralSouthUniversityInPartialfulfillmenttherequirementfortheDegreeofMasterMay,2010SchoolofEnergyScienceandEngineeringCentralSouthUniversityChangsha,Hunan,P.R.China原創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名:日期:啦年上月}日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文,允許學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)�？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。作者簽名:里選導(dǎo)師簽名:缸如期:絲年上月二1中南大學(xué)碩士學(xué)位論文翅片管換熱器傳熱特性的數(shù)值模擬研究摘要隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國能源需求量迅猛增長,能源供應(yīng)不足已成為制約我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一大重要因素,這對我國的節(jié)能減排事業(yè)提出了更高要求。工業(yè)生產(chǎn)中的熱能,約50%以低品位余熱的形式直接排放,既浪費能源又污染環(huán)境。作為電能消耗大戶,鋁電解過程中約30%的輸入能量最終以低溫?zé)煔?100"--'200℃)的形式經(jīng)煙管匯總、收塵后直接排放�；厥蘸屠眠@部分熱能進行發(fā)電對鋁電解行業(yè)的節(jié)能減排具有重要的現(xiàn)實意義。本文以湖南省高新領(lǐng)域工業(yè)支撐科技計劃重點項目“低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究”為依托,采用數(shù)值模擬方法,對鋁電解低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng)中翅片管式換熱器的傳熱性能進行了深入研究。本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)以大型計算流體動力學(xué)商業(yè)軟件FLUENT為平臺,建立了翅片管傳熱的計算模型。在建模時,經(jīng)過綜合比較,截取單元管長進行計算,并將管內(nèi)工質(zhì)對流換熱與管外煙氣對流換熱進行耦合計算,從而避免了以往計算中將管壁設(shè)置為恒熱流或恒壁溫邊界條件時,所造成的與管內(nèi)外實際對流換熱情況存在的差異。(2)對管外煙氣及管內(nèi)液態(tài)與氣態(tài)工質(zhì)在不同流速與溫度時的換熱特性進行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明:隨著管外煙氣和管內(nèi)工質(zhì)流速的增大,其各自的平均換熱系數(shù)增大,換熱得到加強;而當(dāng)溫度提高時,管外煙氣與管內(nèi)液態(tài)工質(zhì)換熱系數(shù)增大,但因為受到物性參數(shù)的影響,氣態(tài)工質(zhì)換熱系數(shù)隨溫度的提高而有所下降。計算域內(nèi)煙氣側(cè)換熱系數(shù)在50~130W/(ma·K)之間,工質(zhì)側(cè)換熱系數(shù)在190~1900W/(maoK)之間。(3)沿用實驗研究的思路,將各工況下的數(shù)值模擬結(jié)果整理成Nu數(shù)的形式,分別得到了煙氣和工質(zhì)的換熱特性曲線,并通過最小二乘法原理擬合得到了二者的換熱準(zhǔn)則方程式。同時,搭建了小型實驗平臺,采用傳熱有效度——傳熱單元數(shù)方法,通過編制計算程序?qū)卧崞苓M行迭加,從而實現(xiàn)了數(shù)值模擬結(jié)果與試驗熱交換器測試結(jié)果的檢驗,結(jié)果表明,計算值與實驗值的最大相對誤差不超過20%,數(shù)值模擬結(jié)果可靠。關(guān)鍵詞:余熱發(fā)電,翅片管換熱器,數(shù)值模擬,對流換熱,流固耦合中南大學(xué)碩士學(xué)位論文翅片管換熱器傳熱特性的數(shù)值模擬研究ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomy,theenergydemandisincreasingsurprisinglyinChma.Energyshortsupplyhasbeenoneoftheprincipalelementsrestrictingthedevelopmentofeconomyandsociety,whichmakesenergy--savingandemission--esanurgenttask.Inindustrialprocesses,almost50%ofthermalenergytransformsintolow—gradewasteheatdischargeddirectly,whichleadstoenergywasteandenvironmentalpollution.Inaluminumelectrolysisenterprises,themainenergyconsumers,nearly30%ofinputenergytransformsintolowtemperature(100-200。C)fluewasteheatandisdischargedafterthedustcollectionprocess.Recyclingandutilizingthosewasteheatenergytogeneratepowerisofgreatsignificanceforenergy—savinginthealuminumelectrolysisindustrials.Basedontheprogram‘‘Theresearchofkeytechnologiesinthepowergenerationsystemusinglowtemperaturefluewasteheat'’supportedbythehigh—techplanintheindustrialfiledinHunanprovince,thethermalperformanceoffinnedtubeheatexchangerwasstudiedbyusingthenumericalsimulationmethodinthisdissertation.111emaincontentsandconclusionsareasfollowing:(1)putationalfluiddynamicssoftware—F

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