偏心螺旋套管环形侧流动及换热特性数值研究

摘要：

换热器作为关键设备,广泛运用于能源高效利用及能量交换等领域.其中,螺旋套管换热器是高效紧凑的流体换热设备,换热能力受流体物性、管材以及结构等因素的影响.内管偏心对螺旋套管环形侧的流动和换热特性具有重要影响.文中通过数值方法模拟了不同偏心程度的螺旋套管,探究对比了五个偏心率对应环形流道的流动阻力及换热特性.研究结果表明:偏心螺旋套管环形侧的努塞尔数(Nua)和摩擦因数(fa)随着内管偏心率的增加分别增大和减小.当偏心率从0增加至0.8,偏心螺旋套管环形侧的努塞尔数(Nua)和摩擦因数(fa)分别增加9.8％和减小5.1％.此外,以同心直套管环形侧为强化传热技术评价的参照,偏心率为0.8的螺旋套管换热器的环形流道的综合传热性能PECa为1.39.与同心螺旋结构相比,偏心螺旋套管环形侧的PECa增加了11.9％.

关键词：偏心螺旋套管换热器;偏心率;环形流道;换热强化因子

所属期刊栏目：41

分类号：TK172;TM611(热力工程、热机)

资助基金：四川大学科研人才引进基金20822041C4013

在线出版日期：2021-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：53-60