超级开架式气化器加热段的数值模拟研究

作者：吕国政; 张引弟^*; 辛玥; 路达; 陈清海

来源：低温与超导, 2020, 48(11): 64-70.

DOI：10.16711/j.1001-7100.2020.11.013

• 气化器
• 换热管
• 花瓣形流道
• 十字形扰流杆
• 强化换热
• 数值模拟

为了指导开架式气化器(super open rack vaporizer,下文简称Super ORV)的优化运行和设计,针对超级开架式气化器加热段的复杂流道进行了数值模拟研究,得到了插入不同参数扰流杆的换热管各工况下表征对流换热强度的努塞尔数Nu和阻力特征的摩擦因子f。结果发现:花瓣形流道由于有较大的换热面积,从而在相同条件下其流道有更大的对流换热强度(Nu);金属扰流杆良好的导热性加速了管内热量交换,会使Nu增大;花瓣形环隙内粘性流体滞留阻碍换热的现象会随扰流杆导程减小而减弱,所以Nu会随扰流杆的导程的减小而增大。通过模拟数据拟合得到了花瓣形流道和十字形扰流杆共同作用下Nu和f的经验公式。

• 单位
  中铁城建集团有限公司; 长江大学