人字形角对导孔型板壳式换热器壳程流体流动与传热特性的影响

摘要：

以导孔型板壳式换热器为研究对象,通过数值模拟探究了双人字形板波纹角度的变化对壳程流体流动、传热性能的影响,采用粒子图像测速(PIV)对壳程流场分布和流速进行了试验验证.结果表明:PIV试验与数值模拟得到壳侧速度矢量分布一致,轴向速度的平均误差为2.93%,最大相对误差为13.24%.与矩形板式换热器不同的是,导孔型板壳式换热器的换热能力和压降损失随着角度的增大而提升,在β=60°达到临界点,随后随着β的增大换热能力有所削弱.壁面平均涡强Se与换热效率Nu存在对应关系,Nu随着Se的增大而增大,拟合的关联式误差在±9%以内.此外,在研究范围内,不同β下的综合性能随着质量流量m的增加而减小,β=30°时综合性能最好,该研究结果可为工业设计选择提供参考.

关键词：板壳式换热器、人字形角度、流动特性、板片结构、粒子图像测速

所属期刊栏目：40

分类号：TH49;TQ051.5;TQ021.3(气体压缩与输送机械)

资助基金：国家自然科学基金;河南省科技攻关项目

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：7-15