長治列管式換熱器質(zhì)量可靠

流體每通過管束一次稱為一個管程；每通過殼體一次稱為一個殼程。圖示為簡單的單殼程單管程換熱器,簡稱為1-1型換熱器。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板，將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子，因而在管束中往返多次，這稱為多管程。同樣，為提高管外流速，也可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板，迫使流體多次通過殼體空間，稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應(yīng)用。

殼程換熱管之間插入螺旋扭片,螺旋扭片的?插入可以有效地改變殼程流體的流動形式,使殼?程流體產(chǎn)生多股自螺旋流的復(fù)雜流動形態(tài)[3],有?效提高換熱管束壁面的流體速度,實(shí)現(xiàn)不同殼體?半徑處流體的充分混合,從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目?的。本文利用FLUENT軟件對這種新型縱向多?螺旋流管殼式換熱器的殼程湍流流動及換熱進(jìn)?行了三維數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果并對這種利用?螺旋扭片強(qiáng)化換熱器殼程流體換熱的機(jī)理進(jìn)行?了有益的探討。
1　模擬模型

????模擬采用的換熱器為單管程、單殼程和螺旋扭?片結(jié)構(gòu)。換熱器以正方形布管,圖1為螺旋扭片的?Pro/e三維立體示意圖。圖2為換熱管與螺旋扭片?之間定位關(guān)系示意圖。

????????????????????

????由于縱向多螺旋流管殼式換熱器的殼程結(jié)構(gòu)比?較復(fù)雜,采用四面體網(wǎng)格劃分,管程采用六面體網(wǎng)格?劃分。此模型中邊界類型有4種:進(jìn)口、出口、管壁?和殼壁[4-5]。模擬模型的數(shù)學(xué)形式建立時,主要考慮?設(shè)置管程、殼程內(nèi)流體滿足控制守恒的連續(xù)性方程、?質(zhì)量方程、動量方程以及能量方程等。因殼程流體?處于湍流狀態(tài),進(jìn)一步設(shè)置湍流k-ε模型。相關(guān)設(shè)?置完成后,進(jìn)行了迭代計(jì)算,每次迭代210次左右?時,計(jì)算收斂,進(jìn)行其殘差曲線的分析。