曲面弓形折流板换热器的研究
管壳式换热器由于结构可靠、技术成熟、适用面广，是目前国内外换热设备的主要结构形式，广泛应用于化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空等许多工业部门生产中。管壳式换热器研究的主要目标是强化传热和降低压力降。对于壳程来说，重点是对壳程支撑结构或折流板的研究。
本论文针对北京化工大学提出的新型管壳式换热器——曲面弓形折流板换热器，采用数值模拟和实验相结合的方法研究其壳程传热和流动阻力性能。
在实验方面，设计了实验用曲面弓形折流板和普通弓形折流板换热器试样，其中换热器管束采用可拆连接形式，以考察不同折流板结构和板间距的影响。通过改变管程及壳程流量和管程流体进口温度，获得了大量对应于不同折流板结构的壳程压力降和传热系数实验数据。
在模拟方面，利用Fluent软件建立了曲面弓形折流板换热器和普通弓形折流板换热器流体数值分析模型，得到了壳程流体流场分布及壳程压力降和传热系数。与实验结果对比发现，压力降数值模拟误差在10％之内，给热系数数值模拟误差在15％之内。
以经过验证的数值计算模型为基础，进行了大量参数分析，模拟了不同折流板结构和板间距对壳程压力降和传热系数的影响
在充分的数值计算基础上，以普通弓形折流板换热器壳程压力降和传热系数关联式为参考，拟合得到了曲面弓形折流板换热器壳程压力降和传热系数关联式，为曲面弓形折流板换热器的设计和工程应用奠定了一定的基础。
管壳式换热器;曲面弓形折流板;压力降;强化传热;数值模拟
北京化工大学
硕士
化工过程机械
钱才富
2010
中文
TK172
101
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）