径向热管换热器壳程数值模拟及结构参数优化

摘要：

利用FLUENT软件,对同轴径向热管换热器壳程进行模拟计算,分析烟气速度、温度及局部对流换热系数沿壳程的变化规律,并寻求换热器结构参数优化值.研究结果显示:换热器壳程,离热管管壁越近,温度梯度越大:烟气流经管束时,在管束尾部形成一个楔形的涡流区,速度在流体出现脱体的地方达到最大:湍流强度在涡流中心区域也达到最大值,中心区域的换热强度明显高于热管两侧边缘处,管束尾部的烟气温度低于管边缘处的烟气温度.将模拟结果与测试结果进行比较,误差在10％以内.通过改变换热器结构参数,对换热器壳程烟气对流换热进行分析研究,得到径向热管换热器结构优化参数:横向管距为114～120mm:纵向管距为120～125mm:翅片高度不应高于26.5ram:翅片间距为6mm.

关键词：同轴径向热管换热器、数值模拟、对流换热、结构参数优化

所属期刊栏目：43

分类号：TK172.4(热力工程、热机)

资助基金：湖南省科技创新资助项目2007CK3070

在线出版日期：2012-08-31（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：1975-1983