直插式垫条型缠绕管式换热器过程强化

摘要：

为增强缠绕管式换热器的综合换热性能,本文提出一种沿径向安装于缠绕管式换热器芯筒内壁上的直插式垫条型内插件.通过数值模拟的手段,研究了直插式垫条型缠绕管式换热器的流动与换热性能.相比于传统结构,直插式垫条在固定管束相对位置的同时也可作为涡发生器,影响管束形成的尾流场,对管束边界层产生持续的扰动,增强缠绕管式换热器的综合换热性能.计算结果表明,在相同的进口工况下,直插式垫条型缠绕管式换热器壳侧努塞尔数相比于传统结构提高了13.01％～15.55％,压降升高了1.3％～4.3％,综合换热性能可提高7.4％～10.5％.并在此基础上研究了直插式垫条不同的排布方式对流动及换热性能的影响,在雷诺数5000～24000的工况条件下,直插式垫条对齐排方式的综合换热性能最优;在雷诺数24000～30000的工况条件下,直插式垫条交错排布的综合换热性能最优.

关键词：缠绕管式换热器;垫条;数值模拟;湍流强化;排列形式

所属期刊栏目：40

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金51676146

在线出版日期：2021-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：6613-6619