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摘要
缠绕管式换热器由于结构紧凑、换热效率高，在化工领域有广泛的应用，但其复杂性也为研究带来困难。本文利用mixture模型和相变模型构建了全三维尺度下的数值方法，实现了缠绕管式换热器壳程和管程流动、传热过程的计算。搭建了米级换热器实验及测试平台，建立了相应的全三维、同尺寸数值模型；采用Lee相间传质模型，实现了蒸发—冷凝模拟，获得换热器器件尺度传热系数和相变总量。计算的传热系数与实验测量值的相对误差为4.98%。基于所构建的全模型，数值研究了操作条件对传热特性和相变的影响，分析了换热段长度和缠绕管层数对传热性能的影响，为缠绕管式换热器的设计开发提供了数据和平台支持。
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