太陽(yáng)能熱水器作為一種集合環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和安全于一體的綠色高效的能源設(shè)備,是太陽(yáng)熱能利用技術(shù)中最為成熟、應(yīng)用最為廣泛、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度最快的領(lǐng)域。同時(shí),換熱器作為太陽(yáng)能熱水器的內(nèi)部核心部件,在能源日益匱乏的今天,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)節(jié)約能源意義重大。蛇管式換熱器是一種在石油化工產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的換熱設(shè)備,對(duì)蛇管尺寸和換熱參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可提高換熱效率,優(yōu)化換熱結(jié)果。本論文在研究蛇管式換熱器換熱過(guò)程中突破了前人對(duì)換熱器分析時(shí)集中于數(shù)學(xué)理論模型分析計(jì)算的局限,對(duì)換熱器模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化,建立了包括換熱器承壓水箱、蛇管在內(nèi)的蛇管式換熱器三維實(shí)體有限元模型。在此基礎(chǔ)上,分析了換熱器內(nèi)部的溫度場(chǎng)分布,分析了影響換熱器換熱結(jié)果的影響因素,并選取了三個(gè)影響換熱器換熱效果的關(guān)鍵因素——蛇管材料、蛇管盤繞直徑和蛇管盤繞節(jié)距,對(duì)不同工況下?lián)Q熱器換熱過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行分析,以驗(yàn)證蛇管式換熱器的最佳設(shè)計(jì)方案。通過(guò)溫度場(chǎng)分析得到蛇管式換熱器內(nèi)部溫度分布規(guī)律為：水箱內(nèi)靠近進(jìn)水口和出水口位置的水溫較低,蛇管周圍特別是遠(yuǎn)離水箱進(jìn)出水口位置的水溫較高,高于60。C。水箱內(nèi)部大部分水溫已經(jīng)超過(guò)40。C,只有靠近水箱壁周圍的水溫較... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

換熱器外形結(jié)構(gòu)

pK時(shí)牌TO‘圖2一 3Solid70幾何形狀2.4幾何模型和有限元模型的建立2.4.1換熱器的幾何模型根據(jù)表2一1換熱器模型的幾何尺寸基于 501idW0rkS對(duì)換熱器蛇管和承壓水箱進(jìn)行三維建模，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)體裝配。如圖2一4至圖2一6所示。圖2一4蛇形管幾何模型圖2一5承壓水箱幾何模型

pK時(shí)牌TO‘圖2一 3Solid70幾何形狀2.4幾何模型和有限元模型的建立2.4.1換熱器的幾何模型根據(jù)表2一1換熱器模型的幾何尺寸基于 501idW0rkS對(duì)換熱器蛇管和承壓水箱進(jìn)行三維建模，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)體裝配。如圖2一4至圖2一6所示。圖2一4蛇形管幾何模型圖2一5承壓水箱幾何模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蛇管式換熱器傳熱性能的數(shù)值模擬[J]. 趙壯,李文昌,王小芳.  化工機(jī)械. 2010(04)
[2]長(zhǎng)沙市太陽(yáng)能熱水器利用現(xiàn)狀與前景[J]. 熊旭,郭新秋.  大眾用電. 2010(03)
[3]應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行U型管式換熱器管板的應(yīng)力分析[J]. 林玉娟,楊達(dá),馮永利.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(03)
[4]熱管換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算[J]. 王磊.  純堿工業(yè). 2001(03)
[5]太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[J]. 鐘心強(qiáng),朱新學(xué),費(fèi)洪良.  能源工程. 1999(02)
[6]管殼式換熱器管板溫度場(chǎng)的分析方法[J]. 吳強(qiáng)勝,薛明德.  核動(dòng)力工程. 1998(05)
[7]高壓厚管板的有限元分析計(jì)算[J]. 劉俊明,陳緒.  壓力容器. 1997(02)
[8]蛇管式換熱器最優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鄢烈祥.  化工設(shè)計(jì)通訊. 1995(04)
[9]固定管板列管換熱器的力學(xué)分析[J]. 朱瑞林.  湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 1995(03)

碩士論文
[1]管殼式換熱器的數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 高緒棟.山東大學(xué) 2009
[2]U形管式換熱器的研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李云花.青島科技大學(xué) 2006
[3]管殼式換熱器管板應(yīng)力的三維有限元分析[D]. 季維英.南京理工大學(xué) 2006
[4]高壓U型管式換熱器管板的有限元分析研究[D]. 劉海亮.北京化工大學(xué) 2005
[5]管殼式換熱器的三維有限元分析[D]. 章姚輝.北京化工大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3548143