【摘 要】
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缠绕管式换热器作为一种新型高效紧凑的换热设备,可实现多股物流换热,并且具有换热效率高,集约化程度高,占地面积小等特点,其使用可以极大减少换热器设备的投资,尽管越来越多
【基金项目】
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十三五水体污染控制与治理科技重大专项基金资助项目(编号：2017ZX07402001);中国科学院洁净能源先导科技专项资助项目(编号：XDA21030600),中国科学院绿色过程与工程重点实验室青年基金资助项目
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缠绕管式换热器作为一种新型高效紧凑的换热设备,可实现多股物流换热,并且具有换热效率高,集约化程度高,占地面积小等特点,其使用可以极大减少换热器设备的投资,尽管越来越多的学者对缠绕管式换热器进行数值模拟研究,但关于各设计参数对壳程流体流动与传热的影响依然需要进一步研究。本工作应用ANSYS CFX软件,采用基于有限元的有限体积法对一个简化的缠绕管式换热器的壳程流动进行模拟,通过改变管束导程、壳程流速等参数,探索缠绕管式换热器壳程流体的流动特性,为优化设计提供参考依据。结果表明,减小缠绕管束的导程,可以提高壳程流体的湍流程度,增强壳程流体的均匀程度,减少温度死区并提高换热效率,减小同一截面不同区域上的压力差进而减小因流场不均匀而对管束产生的破坏性应力。同时,提高壳程流速可以增强换热,但也会增加壳程压降。
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