纵流壳程换热器的三维流场

摘要

根据纵流壳程换热器的结构特点和流动特点,提出其简化的物理模型;基于黏性流体力学基本方程,建立了流体流动和传热的数学模型;采用Galerkin有限元法,利用算子分裂思想,推导出离散化方程组.为了验证数值模拟的正确性,利用两维激光多普勒测速仪对纵流壳程换热器 7个截面上壳程流体的流速进行了测试,将数值解和实验解进行比较,误差控制在7%～20%,两者基本吻合.实验表明:将纵流壳程换热器分为进口段、周期性发展段、出口段3段进行数值模拟是可行的;数值计算理论和程序是正确的.