球面弓形折流板换热器壳程流体流动与传热的数值模拟

为了改善普通弓形折流板换热器换热性能，提出了一种新型折流板换热器-球面弓形折流板换热器。建立曲率半径为0.75D 的球面弓形折流板换热器和普通弓形折流板换热器数值分析模型，得到了壳程流体流场分布情况以及壳程压力降和传热系数。结果表明，在相同结构参数和进口流速条件下，球面弓形折流板换热器壳程压力降比普通弓形折流板换热器降低8%~11%，壳程传热系数比普通弓形折流板换热器降低1%-5%。

球面弓形折流板换热器折流板曲率半径的优化研究

为了研究球面弓形折流板换热器折流板曲率半径对换热器壳程压降和换热系数的影响,对曲率半径分别为0.75D、1D、1.25D、1.5D的球面弓形折流板换热器和普通弓形折流板换热器的壳侧流体流动与传热性能进行数值模拟与研究,得到了壳程流体流场分布以及壳程压降和传热系数。研究结果表明在相同入口流速下,曲率半径越小换热器壳程传热与流阻综合性能指标越大,0.75D球面弓形折流板换热器可比普通弓形折流板换热器提高8.5%左右。

折流板结构对换热器壳程流动和传热性能的影响

以弓形折流板为基础,设定相同的工况条件,用FLUENT软件对曲面、球面和弓形三种折流板型的换热器壳程流体的流动和传热性能进行模拟,并对三种板型的管壳式换热器壳程压降及换热系数进行比较分析。通过对比三种板型换热器的传热性能及压力、温度和流速云图,分析了产生传热性能差异的原因。研究结果可为管壳式换热器折流板设计及强化传热性能提供参考,具有一定的工程实际意义。