壳程多通道管壳式换热器中并列分置管束长宽比与深度换热

作     者：蒋夫花 邓先和 JIANG Fu-hua;DENG Xian-he

作者机构：华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2011年第42卷第11期

页      面：3564-3571页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(20776046) 

主　　题：计算流体动力学 深度换热 数值分析 长宽比 

摘      要：为研究壳程多通道管壳式换热器中并列分置管束长宽比锐减对其内部速度场及深度换热性能的影响,抽取具有代表性的单元流路区域建立并列分置管束模型。对长宽比范围在1.85～9.23、传热管数目分别为10,20,30,40和50的5个并列分置管束模型应用FLUENT软件进行了数值模拟。研究结果表明:当管程与壳程轴流段平均速度均为10 m/s时,随长宽比锐减,并列分置管束换热性能下降且壳程阻力显著增加,壳程流体速度分布越来越不均匀。在典型工况下,长宽比大于4.62的并列分置管束中冷流体出口温度高于热流体出口温度,即可以实现深度换热,在长宽比小于3.08的并列分置管束模型中不能实现深度换热。这为壳程多通道管壳式换热器的结构设计提供参考依据。