目前管殼式換熱器普遍的設(shè)計計算方法是根據(jù)管殼程進出口平均溫度確定物性,估算傳熱系數(shù)。對于發(fā)生相變傳熱的換熱器,該方法的計算結(jié)果可能會偏離實際情況,因此有必要將換熱器傳熱模型分段,研究其微段傳熱機理;多管程換熱器的熱力計算一般采用溫度校正系數(shù)F=f(p,R)來校正對數(shù)平均溫差,該方法同樣不適用于分段計算。另外,在傳熱過程中,多管程換熱器的后幾個管程很容易出現(xiàn)溫度交叉,無法繼續(xù)進行計算,從而無法獲得此時換熱器內(nèi)的真實傳熱情況。故本課題針對以上問題,從傳熱機理分析、分段數(shù)值算法研究以及程序編制和校核三方面深入研究橫掠式換熱器及螺旋折流板換熱器內(nèi)管殼程各微段傳熱特性:(1)傳熱機理分析:研究換熱管內(nèi)沸騰傳熱和冷凝傳熱機理,總結(jié)管內(nèi)沸騰臨界點計算方法和管內(nèi)外傳熱及壓降模型,提出適于分段計算的傳熱機理判據(jù)。(2)數(shù)值算法研究:將換熱器內(nèi)傳熱模型分段,建立一維靜態(tài)傳熱控制方程。基于微分法,建立管殼側(cè)壁面導(dǎo)熱傳熱模型。分別針對橫掠式和螺旋折流板式換熱器建立整體迭代微分傳熱模型,并針對多管程換熱器溫度交叉的問題進行了研究。(3)程序編制和校核:根據(jù)數(shù)值算法通過Fortran 95語言編制橫掠式及螺旋折流...

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 課題研究背景
    1.2 弓形折流板換熱器殼側(cè)熱力學(xué)算法
        1.2.1 Colburn方法
        1.2.2 Donohue方法
        1.2.3 kern方法
        1.2.4 Tinker-流路分析法
        1.2.5 Bell-Delaware方法
    1.3 螺旋折流板換熱器性能及算法研究
        1.3.1 螺旋折流板換熱器性能研究
        1.3.2 換熱器相關(guān)算法研究
        1.3.3 國內(nèi)外相關(guān)軟件
    1.4 本文研究目的和研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 管內(nèi)外單相及相變熱力模型
    2.1 管內(nèi)單相傳熱及壓降模型
        2.1.1 單相傳熱模型
        2.1.2 單相壓降模型
    2.2 管內(nèi)沸騰傳熱模型
        2.2.1 沸騰傳熱臨界參數(shù)
        2.2.2 核態(tài)沸騰傳熱模型
        2.2.3 臨界后傳熱模型
        2.2.4 傳熱判據(jù)
    2.3 管內(nèi)冷凝傳熱模型
        2.3.1 管內(nèi)流型判斷
        2.3.2 冷凝傳熱模型
    2.4 管內(nèi)兩相壓降模型
    2.5 殼內(nèi)單相傳熱及壓降模型
        2.5.1 橫掠換熱器殼內(nèi)傳熱及壓降模型
        2.5.2 螺旋折流板換熱器殼內(nèi)傳熱及壓降模型
    2.6 本章小結(jié)
3 換熱器分段傳熱模型及程序結(jié)構(gòu)
    3.1 傳熱計算模型
        3.1.1 傳熱模型分段
        3.1.2 基本熱力模型
        3.1.3 壁面靜態(tài)傳熱控制方程
    3.2 換熱器整體迭代模型
        3.2.1 橫掠式換熱器整體迭代模型
        3.2.2 螺旋折流板換熱器整體迭代模型
    3.3 換熱器程序結(jié)構(gòu)
        3.3.1 程序模塊化
        3.3.2 邊界條件
        3.3.3 物性數(shù)據(jù)庫讀入
    3.4 本章小結(jié)
4 換熱器熱力計算結(jié)果分析
    4.1 不同傳熱算法計算結(jié)果分析
        4.1.1 管內(nèi)單相傳熱計算結(jié)果分析
        4.1.2 管內(nèi)沸騰傳熱計算結(jié)果分析
        4.1.3 殼內(nèi)單相傳熱計算結(jié)果分析
    4.2 橫掠式換熱器計算結(jié)果分析
        4.2.1 一級光管橫掠換熱器
        4.2.2 一級翅片管橫掠換熱器
        4.2.3 二級橫掠換熱器
    4.3 螺旋折流板換熱器計算結(jié)果分析
        4.3.1 管內(nèi)外單相工況
        4.3.2 管內(nèi)相變、管外單相工況
        4.3.3 管內(nèi)單相、管外相變工況
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 物性讀入程序
附錄B 符號說明
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3806234