【摘 要】
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本文采用理论分析和数值模拟相结合的方式对太阳能原油加热系统的并联管组和管壳式换热器进行了研究,在以下几个方而开展了研宄和创新性工作: 1、基于流体动力学基本原理
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本文采用理论分析和数值模拟相结合的方式对太阳能原油加热系统的并联管组和管壳式换热器进行了研究,在以下几个方而开展了研宄和创新性工作: 1、基于流体动力学基本原理和FLLTENT软件.雌.并联管组的支营直径d、建、d,凼嘏为设计参数,利用敏感性分析法确定函与越。9为敏感参数。通过多元线性拟音得出流量分布不均匀系数与敏感参数的二元三次关系式,计算得出当dl=3.427lmm.d‘,旷2.7296mm时流量丹市不均匀系数在敏感参数取佳范阁内取最小值蟊西部.0105。刊用FLUENT计算出同心寸并联管组的流璧分布不均匀g&班司。oc!》9{jt与靠。的误差为8.92％c汁算结果表明:优化后的流量分布水均匀系!比忧化前降低f68.2％,提高了并联管组的流量分布均匀性,为今后并联管纽的工程设计提供了一种方;击。 2、基于流体力学基本原理和FLUENT软件对该并联替组进行r理论分析和仿真,提出通过增大集管直径可提高并联管纽的流最分布均匀性。将集曾直径改变前后并联管组内流体的压力与速度分布~支管流量进行对比t计算得出该并联管姐的最大流量偏差系数矗叩帆原来的33.5TYa减小到了I.430.为今后并联管组的设计提供了一种方法。 3、基于流体力学基本原理和周期性充分发展模型理论对换热器壳程流体进行分析。提出一种单弓形小圆孔折流板管京变撑结构.即在惰统的单弓形折流枫上拜孔。碱小r传热死区的面积,降低了换热管束的振动。利用CFD技术对这种单弓形小圆孔折流板换热器壳程流体的流动和传热性能进行数值模拟。模拟结果表明;单弓形小圆孔折流板换热器的壳程压降,对流换热系数和综台换热性能分别为传统单弓形折流艇换热器的0.3425-O.soa6倍、0*7317-0.9529倍和I.4389*2.7822倍。通过分析结构和操作参数对单弓形小圆孔折流板换热器综台换热性能的影响,利用多元线性回归推导出了其壳程压降和对流换热系数的准数关系式,为其工程设计和推广应用提供了参考依据。
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