冷凝式燃?xì)鉄崴骼淠龘Q熱模擬分析.pdf

1、在我國工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)、國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，供不應(yīng)求的能源問題和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染成為了不容忽視的課題。發(fā)展清潔高效的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈?zhǔn)俏覈沙掷m(xù)發(fā)展的必然趨勢，在“節(jié)能減排”的政策方針下，冷凝式燃?xì)鉄崴鲬?yīng)運(yùn)而生。相比傳統(tǒng)燃?xì)鉄崴?，冷凝式燃?xì)鉄崴魍ㄟ^降低排煙溫度，充分利用煙氣中的顯熱和潛熱，大大提高了能源的利用率。其熱效率顯著提高，其理論熱效率可達(dá)到110％，除此以外，排煙溫度的降低也有效減輕了環(huán)境熱污染問題。
　　本文

2、重點研究市售 JSQ21-QL12LJW型號冷凝式燃?xì)鉄崴鞯睦淠龘Q熱器熱工性能。研究方法采用理論研究、試驗測試與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行。首先在流體力學(xué)、傳熱學(xué)等基礎(chǔ)流體知識的基礎(chǔ)上對樣本冷凝換熱器的結(jié)構(gòu)性能、熱水器整機(jī)換熱性能等進(jìn)行理論分析，然后根據(jù)冷凝式燃?xì)鉄崴鞯南嚓P(guān)規(guī)范要求，搭建熱工測試實驗平臺，以冷凝換熱器為研究重點，總結(jié)歸納流體流速、過?？諝庀禂?shù)與冷凝段溫降的關(guān)系。利用Gambit前處理軟件對冷凝換熱器建立3D網(wǎng)格模型，導(dǎo)

3、入FLUENT軟件中設(shè)置一系列邊界初始條件，進(jìn)行數(shù)值模擬計算。計算收斂后在冷凝器模型中設(shè)置便于觀察流體流動狀況的剖面，根據(jù)其溫度分布與速度分布分析研究冷凝器內(nèi)部換熱腔內(nèi)的換熱工況。將模擬結(jié)果與試驗結(jié)果相對比，驗證其模擬結(jié)果的可信度。最后根據(jù)分析結(jié)果針對樣本冷凝器提出了一系列改良意見。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括如下。
　　①針對樣本冷凝式燃?xì)鉄崴髡麢C(jī)熱工性能及結(jié)構(gòu)、冷凝器熱工性能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析，應(yīng)用流體力學(xué)、傳熱學(xué)等基

4、礎(chǔ)理論知識、結(jié)合樣本冷凝器結(jié)構(gòu)特征對冷凝式熱水器內(nèi)部換熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析并提出改良意見。
　?、诖罱▽嶒炂脚_對冷凝器熱工性能進(jìn)行測試。得到在不同流體速度、流體溫度的初始條件下，冷凝器內(nèi)部煙氣溫度降規(guī)律，以及過?？諝庀禂?shù)對冷凝式燃?xì)鉄崴鳠嵝实挠绊憽?br>　?、蹖淠鬟M(jìn)行數(shù)值模擬，模擬結(jié)果顯示在煙氣側(cè)腔內(nèi)換熱工況較差，煙氣溫度分布不均勻，并且由于煙氣進(jìn)口位置偏右側(cè)，使得在煙氣側(cè)腔左側(cè)部分易產(chǎn)生煙氣渦旋，換熱效果較差。
　

5、　④流體在換熱管內(nèi)進(jìn)行流動換熱時，煙氣流速較高時靠近煙氣進(jìn)口側(cè)腔處的前排換熱管內(nèi)換熱強(qiáng)度要高于遠(yuǎn)離側(cè)腔處的后排換熱管。
　?、萁档蜔煔膺M(jìn)口流速進(jìn)行數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，由于流速的降低加大了進(jìn)水側(cè)對煙管的沖刷冷卻作用，在靠近進(jìn)水口側(cè)的煙管內(nèi)溫降要大于遠(yuǎn)離進(jìn)水口側(cè)煙管。
　　⑥改變進(jìn)口水溫與煙溫、對原圓管進(jìn)行加肋后再對冷凝器內(nèi)部的流場換熱情況進(jìn)行模擬，分析對流體換熱的影響規(guī)律。
　　根據(jù)以上研究，對樣本冷凝器結(jié)構(gòu)設(shè)計提出優(yōu)化改良意