折流板换热器壳程流体流动与传热特性数值模拟

摘要

根据流体动力学和计算传热学理论，建立了折流板管壳式换热器计算模型，运用CFD技术对换热器壳程流体的流动与传热问题进行了三维数值模拟，得到了不同壳程进口雷诺数Re条件下换热器壳程流体的流场和温度场。对数值模拟结果进行分析，以总传热系数h．壳程总压降△p以及单位压力损失下的传热系数h／Ap作为换热器性能的衡量标准，分析了不同折流板间距和不同折流板圆缺高度时管壳式换热器壳程总传热系数h、总压降△p以及h／Ap随壳程进口雷诺数的变化规律。结果表明：随着壳程进口流速的增大，换热器壳程总传热系数和总压降增大、h／Ap减小：在壳程流体流量不变的情况下，结合单位压力损失下的传热系数h／Ap，适当减小折流板间距或减小折流板圆缺高度。可提高换热器的换热性能。