板式換熱器因?yàn)槠湔嫉匦　鳠嵯禂?shù)高、壽命長且使用易于安裝和清洗等的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。近年來板式換熱器的各種類型、結(jié)構(gòu)不斷的發(fā)展,其中微型波紋板片有質(zhì)量輕、傳熱效果好、散熱性能好的優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用于CO₂捕集系統(tǒng)中的全焊接板式換熱器更加高效有利。本文針對(duì)CO₂捕集系統(tǒng)對(duì)換熱設(shè)備的需求,設(shè)計(jì)了一種具有微型波紋板片構(gòu)造的全焊接板式換熱器�；谌附影迨綋Q熱器微型波紋板片的傳熱特性以及流動(dòng)性能,結(jié)合CFD軟件研究選取了合適的波紋板片湍流模型以及常用的熱力計(jì)算方法,通過Fluent對(duì)30°～80°的波紋傾角、4.2～5mm的波紋間距、0.2～0.8mm的波紋深度的波紋板片在不同速度下的傳熱和流動(dòng)性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了微型波紋板片的傳熱量和流動(dòng)的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及壓力場(chǎng)的變化曲線圖,綜合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析了壓降、Nu、j、f和j/f對(duì)微型波紋板片傳熱和流動(dòng)的影響,并且通過對(duì)板片參數(shù)和努塞爾數(shù)的計(jì)算和分析建立了一種包含三個(gè)參數(shù)的微型波紋板片換熱準(zhǔn)則方程,對(duì)微型波紋板片全焊接板式換熱器產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)以及應(yīng)用提供了理論依據(jù)。搭建了全焊接微型波紋板片... 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)說明
1.緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 CO_2捕集技術(shù)
        1.2.1 CO_2捕集技術(shù)分類
        1.2.2 化學(xué)法吸收法CO_2捕集系統(tǒng)的組成
    1.3 板式換熱器
        1.3.1 板式換熱器簡介
        1.3.2 全焊接板式換熱器結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
    1.4 板式換熱器研究現(xiàn)狀
        1.4.1 板式換熱器實(shí)驗(yàn)研究
        1.4.2 板式換熱器數(shù)值模擬研究
    1.5 主要研究內(nèi)容
2 全焊接板式換熱器數(shù)值模擬及熱力計(jì)算理論基礎(chǔ)
    2.1 數(shù)值模擬方法
    2.2 流體動(dòng)力學(xué)基本方程
        2.2.1 基本數(shù)學(xué)方程
        2.2.2 湍流基本模擬方法
        2.2.3 湍流模型
    2.3 數(shù)值計(jì)算方法
        2.3.1 求解方法
        2.3.2 離散方法
        2.3.3 壓力速度耦合方法
    2.4 板式換熱器熱力計(jì)算理論
    2.5 本章小結(jié)
3 全焊接板式換熱器微型波紋板片傳熱與流動(dòng)分析
    3.1 研究對(duì)象及網(wǎng)格劃分
        3.1.1 幾何模型
        3.1.2 網(wǎng)格劃分
    3.2 控制方程及邊界條件
        3.2.1 數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 邊界條件
        3.2.3 求解計(jì)算方法
    3.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        3.3.1 不同波紋角度對(duì)板式換熱器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分析
        3.3.2 不同波紋間距對(duì)板式換熱器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分析
        3.3.3 不同波紋深度對(duì)板式換熱器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分析
    3.4 數(shù)據(jù)處理及分析
        3.4.1 不同波紋傾角對(duì)板式換熱器換熱和流動(dòng)阻力的分析
        3.4.2 不同波紋間距對(duì)板式換熱器換熱和流動(dòng)阻力的分析
        3.4.3 不同波紋深度對(duì)板式換熱器換熱和流動(dòng)阻力的分析
        3.4.4 板式換熱器換熱綜合準(zhǔn)則方程
    3.5 本章小結(jié)
4 全焊接板式換熱器微型波紋板片實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置簡介
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
        4.1.2 全焊接板式換熱器介紹
    4.2 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.1 換熱性能實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 流體傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 板式換熱器壓力降測(cè)定實(shí)驗(yàn)
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
        4.3.1 板式換熱器水-水換熱性能分析
        4.3.2 板式換熱器水-水流動(dòng)阻力性能分析
    4.4 本章小結(jié)
5 不同粘度下微型波紋板片的傳熱與流動(dòng)分析
    5.1 粘性流體傳熱和流動(dòng)的特點(diǎn)
    5.2 研究對(duì)象及網(wǎng)格劃分
        5.2.1 幾何模型
        5.2.2 網(wǎng)格劃分
    5.3 控制方程及邊界條件
        5.3.1 數(shù)學(xué)模型
        5.3.2 邊界條件
        5.3.3 求解計(jì)算方法
    5.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所獲得的科研成果



本文編號(hào)：3670994