新型螺旋折流板热交换器壳程传热性能数值模拟.pdf

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1、第42卷第6期石油化工设备Vo1．42NO．62013年l1月PETR()_CHEMICAIEQUIPMENTNOV．2O13文章编号：1000—7466(2013)06—0042—06新型螺旋折流板热交换器壳程传热性能数值模拟张莹莹，齐洪洋，纪强。，周辰琳(1．辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001；2．甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州730070；3．抚顺化工机械设备制造有限公司，辽宁抚顺113122；4．上海松尾钢结构有限公司，上海201401)摘要：通过Fluent数值模拟，比较了2种螺旋折流板热交换器的传热和流动性能，

2、着重对比了不同流速下，新型螺旋折流板热交换器和传统螺旋折流板热交换器的性能参数及特征。结果发现，新型螺旋折流板热交换器的传热性能优于传统的螺旋折流板热交换器，在模拟范围内，随着流速的增加，传热优势最高可达10，表现出较好的传热效果，但同时压降增大，需要引起注意。关键词：热交换器；螺旋折流板；壳程；传热性能；数值模拟中图分类号：TQ051．5；TE965文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—7466．2013．06．010NumericalSimulationonShell-sideHeatTransferPerfo

3、rmanceofNewTypeHelicalBaffleHeatExchangerZHANGYing-ying，QIHong-yan~，jIQian~，ZHOUChen-lin(1．SchoolofMechanicalEngineering，LiaoningShihuaUniversity，Fushun113001，China；2．LanpecTechnologiesLimited，Lanzhou730070，China；3．FushunChemicalMachineryEquipmentManufacturingCo．Ltd．，Fush

4、un113122，China；4．ShanghaiMatsuoSteelStructureCo．Ltd．，Shanghai201401，China)Abstract：Throughfluentnumericalsimulation，thetWOkindsofhelicalbaffleheatexchangerwascomparedaboutheattransferringandflowingproperties。particularlythecharacteristicsofthenewhelicalbaffleheatexchanger

5、andthetraditionaloneofperformanceparametersunderdif—ferentflowrates．TheresultsshowedthatthenewhelicalbaffleplateheatexchangerSheattransferperformanceissuperiortothetraditionalone．Withinthesimulationrange，withthein—creaseoffluidflow，theheattransferadvantagewasupto10，showin

6、ggoodheattransfereffects．Butatthesametime，thepressuredropwouldincrease，towhichtheattentionshouldbepaid．Keywords：heatexchanger；helicalbaffle；shell—side；heattransferperformance；numericalSjml11ation热交换器是节能设备，其结构决定了性能，不同点：①无流动死区，压降小。②卡门涡流效应减弱，场合都有适应于该场合的换热结构[1]。传统弓形折振动减小。③介质螺

7、旋流动，高速冲刷壁面，不易结流板热交换器结构简单、设计制造工艺成熟、适应范垢且流路加长，强化传热。围广，应用极其广泛，但其传热系数及压降无法满足各国研究人员对螺旋折流板进行了深入研究和现代工业的换热要求。为此，国外研究人员提出了改进，目前改进型热交换器有双壳程螺旋折流板热螺旋折流板热交换器[2]。螺旋折流板热交换器优交换器、连续型螺旋折流板热交换器、交错螺旋折流收稿日期：2013—05—28作者简介：张莹莹(1981一)，女，辽宁凌源人，讲师，硕士，主要从事压力容器设计及焊接制造方面的教学、科研工作。第6期张莹莹，等：新型螺旋折流板热交换

8、器壳程传热性能数值模拟板热交换器及双壳程连续螺旋折流板热交换器模型之间的区别，将每个模型编号，具体特征尺寸见等[3]。其中连续型螺旋折流板和双壳程螺旋折流表1和表2。板加工制造难度较大，加工工