管殼式換熱器內部三維流場數(shù)值模擬.pdf

1、換熱器在化工、制藥、石油、電力、動力機械等過程行業(yè)中受到廣泛的應用。其良好的工作性能對于工廠運行的效率、穩(wěn)定性、維護成本等至關重要。本文利用FLUENT軟件對單弓形折流板管殼式換熱器殼程流體的流動和傳熱進行了三維數(shù)值模擬。此次數(shù)值模擬是基于各向異性多孔介質與分布阻力的模型,采用了混合網(wǎng)格對幾何模型進行網(wǎng)格劃分及標準k.￡計算模型和壁面函數(shù)法。本文還在數(shù)值模擬計算對管殼式換熱器的物理模型作了簡化:流體穩(wěn)態(tài)流動;殼體為絕熱;管壁為定溫;不考

2、慮小間隙流路,比如換熱管與折流板之間的縫隙流和折流板絕熱等。
　　 模擬計算采用了三個不同的殼程流體進口速度,得到了不同流體初速下殼程速度矢量場、溫度場和壓力場的分布情況,并且給出了質點的跡線圖。另外,對某些特殊截面,也給出了速度矢量場、溫度場和壓力場的分布情況。最后,對數(shù)值模擬計算結果進行了分析。
　　 另外,模擬計算還采用了改變折流板數(shù)量,得到了溫度云圖、壓力云圖、速度矢量圖和流體流動跡線圖,并通過對這些圖進行對比分