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低能耗、低結垢率、高換熱效率纏繞管式換熱器

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  • 雙管板式換熱器熱力模擬與分析

    來源:瀚尊冷暖設備 發(fā)布時間:【2019/9/17】 關注: 返回列表
  • 物理模型

    雙管板換熱器的結構比較復雜,受到計算機容量的限制,不能將換熱器管內外流速、溫度每個細節(jié)全部模擬出來。模擬中以七根管子為例簡化了換熱器在實際工況下各因素的影響,設置了管程、內外管板間隙和殼程三個流體。雙管板換熱器換熱管以正三角形的方式排布。對于較為復雜的殼程流體區(qū)域,由于接管的存在,其幾何結構不規(guī)則,采用非結構網格劃分,整個換熱器總共劃分了約86萬個網格。

    邊界條件

    采用Fluent軟件對雙管板換熱器進行模擬,在其控制臺窗口進行具體參數(shù)設置。其中,管程和殼程的流體介質均設為水,兩者逆流流動,隔絕腔分別充入空氣、水、甲苯氣體和氬氣四種不同介質,觀察不同的介質對換熱特性的影響。并作如下簡化:

    (1)管程和殼程的流體都不可壓縮,在換熱器內都不發(fā)生相變,并假定是常物性;

    (2)傳熱過程在穩(wěn)定條件下,冷、熱流體之間的傳遞的熱量沿管程方向是常數(shù);

    (3)雙管板換熱器外壁保溫效果良好

    數(shù)值模擬結果分析

    模擬過程中忽略了重力的影響,每根換熱管的換熱情況趨于一致。依次顯示了間隙中分別充入水、空氣、甲苯氣體和氬氣時Z=500mmZ=1000mm(Z=0mm管程出口)處管程和殼程垂直Z方向截面溫度分布云圖。

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