板式换热器中水质及工作温度与换热效率的分析

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1、板式换热器中水质及工作温度与换热效率的分析AnalysisofHeatTransferandMassTransferinPlateHeatExchanger研究生：夏世良校内导师：王岳人教授学科领域：建筑与土木工程二〇一六年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文板式换热器中水质及工作温度与换热效率的分析作者姓名：夏世良入学年份：2012年9月指导教师：王岳人教授学科领域：建筑与土木工程申请学位：工程硕士所在单位：泛华建设集团有限公司沈阳设计分公司论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩

2、委员会主席：李宇明答辩委员会组成：张晓明王宏伟尚少文郭海丰论文评阅人：孙永宏赵郅刚声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学

3、（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要板式换热器是普遍使用的一种换热器的换热形式，流体介质在板间的传热机理和流动特性对换热器性能有着重要的影响，有必要对其进行深入的研究。板式换热器板间网状流道内介质的相关特性复杂，以往研究中通过实验难以清晰认识内部的流动及换热特性。随着流体力学理论和商用软件技术的发展和成熟，为

4、换热器流体仿真计算提供了强有力的工具。目前国内有关换热器板片通道内流体特性数值计算的研究成果不够成熟，受换热器板片三维建模难度的影响，换热器板片三维造型对换热器仿真设计具有重要意义。针对上述问题，以具体换热器产品板片为研究对象，本文完成了换热器板片的整体三维模型重构设计，并对建模质量做出检测和系统评价，最后实现了换热区的流体仿真计算。具体研究内容如下：（1）板式换热器的板片平面压槽不同可以改变流道形式及布置，本篇文章为了研究板式换热器的换热与流动特性，通过数值模拟实验的方式，经过研究以下几种湍流模型：正常的k-ε模型、经过旋流修正的k-ε模型和第三种RNGk-

5、ε模型，通过实验数据测算结果的对比，发现第三种RNGk-ε模型在板式换热器内的流动形式和热交换特点，达到了比较高的准确度，为了验证模型是否可靠，将模拟结果与其他实验得出的数据进行了分析和对比。（2）在数据的支持下建立板式换热器内部通道流动形式和软交换的数值计算模拟程序，通过网格的非结构化对速度的变化对热交换和阻力特性的影响进行了数值计算，将板式换热器流道内立体形式的流速、压力和温度分布特性进行了模拟计算。（3）对于板式换热器换热性质、阻力变化的影响和传质变化进行了整理，通过分析板式换热器换热、介质流动的常见公式，以及本文整理的污垢形式：晶体析出污垢、微小固化物

6、污垢以及晶体析出污垢、微小固化物污垢这两种污垢的混合污垢，研究污垢的形成原因以及参考常用的理论预测模型。关键词：板式换热器；传热分析；传质分析；有限元；流体力学Ⅱ摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractⅠAbstractHeatexchangerisakindofwidelyusedindustrialequipment.Thereisanimportanteffectinfluidmediumheatexchangerplatebetweenthemechanismofheattransferandflowcharacteristicsofh

7、eatexchangerperformance,itisnecessarytoconductin-depthstudy.Plateheatexchangerisrelatedtocharacteristicsofthemediuminthechannelofcomplexnetwork,itisdifficulttoclearlyunderstandtheinternalflowandheattransfercharacteristicsinthelaterresearch.Withthedevelopmentandmaturityofthetheoryoff

8、luidmechanicsandcom