回转式换热器换热元件换热及阻力特性的数值研究

作     者：孙祎 钱付平 于灵涛 吴越 黄乃金 吴昊 Yi SUN;Fuping QIAN;Lingtao YU;Yue WU;Naijin HUANG;Hao WU

作者机构：安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002 安徽威达环保科技股份有限公司安徽合肥230041 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第6期

页      面：670-680页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：安徽省重点研究与开发计划(编号:202104i07020016) 

主　　题：换热元件 流动特性 传热效果 数值模拟 

摘      要：以水泥窑选择性催化中低温脱硝系统的余热回收设备回转式换热器为研究背景,选取回转式换热器中典型换热元件作为基础板型,提出波纹高度比例和斜波纹倾角的结构改进方式并得到了一系列新型换热元件。通过三维数值模拟方法对比分析不同换热元件的流动和传热特性,引入面积质量因子j/f表示换热元件的综合换热性能。结果表明,相同的换热条件下,波纹高度比例3:1的换热元件在边界处的流动扰动比其他波纹高度比的换热元件平缓,因此,其Nu最小,摩擦阻力系数f最小,但j/f最大,较原CU换热元件的综合换热性能提升。波纹高度比例3:1的换热元件的斜波纹倾角在30°~60°变化时,换热元件的倾角度数越大,流动混合越显著,Nu越大,f也越大,且f的增幅大于Nu的增幅,波纹倾角度数为30°的换热元件的综合换热特性最优。