螺旋套管式换热器螺纹扰流及耦合传热数值模拟

作者:王翠华; 苏方正; 李光瑜; 张文权; 荣铎; 龚斌*; 吴剑华
来源:辽宁化工, 2022, 51(07): 939-942.
DOI:10.14029/j.cnki.issn1004-0935.2022.07.019

摘要

考虑壳程流体和管程流体的耦合传热,对套管式换热器管程流体的流动特性和换热特性进行数值分析。对比不同模型的管程流体的Nu和f,发现了螺纹管传热的优越性,结合管程流体速度场、温度场的细观信息,揭示了管程流体的换热性能和流动特性,并分析了不同流体介质对其管程换热效果的影响。结果表明:内管采用螺纹管时,螺旋套管式换热器管程流体的换热性能明显优于光滑内管,在研究范围内,内管采用螺纹管的Nu是采用光管的1.76~1.9倍,流体受离心力、螺纹扰流和螺旋槽导流的复合作用,强化了管程流体的传热。在同一雷诺数下,30号透平油的Nu最大,约为空气的3.8~5.01倍,然后依次是水、水蒸气、空气。

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