管式换热器在混合气体余热回收中的传热优化

摘要：

为了研究高温混合气体在管式换热器中的传热特性,基于k-ε 湍流模型、传热理论和Maxwell-Stefan扩散理论建立三维稳态数值模型,分析物质扩散条件对换热器温度场分布的影响.对换热器进行参数化分析,如冷热流体入口温度、速度,并从的角度探究换热器的热传递效率.研究发现,物质扩散改变了混合气体中各组分的分布,使在传热中占主导地位的氢气发生回流扩散,反复换热,消耗高温流体热量,降低了换热器的传热性能,与未考虑物质扩散因素相比,等效传热系数从16.564 W/(m2·K)降为15.955 W/(m2·K),且在一定的工况参数范围内,换热器的效率在10％～30％之间,冷却效果明显.

关键词：管壳式换热器、混合气体、物质扩散、效率

所属期刊栏目：42

分类号：TK172(热力工程、热机)

资助基金：科技部国家级重点十三五科研基金项目2016YFC0700705

在线出版日期：2019-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：82-91