螺旋形和单弓形折流板换热器的工程应用比较

总结了螺旋形和单弓形折流板换热器的工程应用情况,对比了操作参数和基本结构参数相同时单弓形和螺旋形折流板换热器的工作性能特点,并对壳程同一介质下两种不同形式折流板换热器壳程的流动阻力和传热效果进行分析比较。结果表明,螺旋形折流板换热器的传热性能明显比单弓形折流板换热器要好,而且能有效降低壳程压力损失。

无中心管连续螺旋折流板换热器性能研究

高效换热器的研究与开发一直是换热领域关注的热点问题,连续螺旋折流板结构是改善管壳式换热器性能的有效措施。针对某企业最新加工制作的无中心管连续螺旋折流板换热器,通过试验与数值模拟对其综合传热性能进行了研究。结果表明,与传统的弓形折流板相比,螺旋折流板换热器壳程流动死区明显减少,流场和温度场均匀性、场协同性增强;在试验研究范围内,其总传热系数比传统弓形折流板换热器增加了1.5%~22.8%,压降下降了10.8%~36.5%,综合传热性能增加了38.2%~49.8%,场协同数增加了4.2%~16.0%。研究结果可为工业用无中心管连续螺旋折流板换热器结构开发和性能研究提供参考与借鉴。

螺旋折流板换热器的数值模拟及螺旋角对其性能的影响

文中运用CFD数值模拟的方法对螺旋折流板换热器建立了数学模型,得出了螺旋角β=15°时螺旋折流板换热器壳程流体速度、温度、压力云图,从云图中可以看出,由于螺旋折流板的导流作用,壳程流体整体呈螺旋状流动,流动速度、温度和压力变化比较平缓,螺旋折流板附近不会形成流动死区。另外,在结构和操作条件相同的情况下,对螺旋角分别为9°~16°的情况下,对螺旋折流板换热器壳程的压力损失Δp和传热Nu的影响进行了分析比较。

不同折流板的管壳式换热器流动换热性能试验研究

通过试验研究,对比分析了相同板间距或螺距的弓形折流板换热器、平面螺旋折流板换热器及折面螺旋折流板换热器的压力降、传热系数及综合性能指标,结果表明:弓形折流板换热器的压力降为三者中最大,而折面螺旋折流板换热器的总传热系数为三者中最大。在试验工况范围内的相同工况下,折面螺旋折流板换热器的综合性能指标比平面螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器分别提升了3.8%~5.7%和82.7%~95.5%。

负压条件螺旋折流板换热器汽-液传热与流动性能的研究

建立了螺旋折流板的空间物理模型。介绍了试验用螺旋折流板换热器的结构及其性能测试系统。对负压条件下不同进汽温度和流速对螺旋折流板换热器汽-液传热与流动性能的影响进行了试验,结果表明:换热器壳侧为负压蒸汽时,螺旋折流板换热器总传热系数随壳侧进汽温度和壳侧液膜雷诺数的升高而增大;壳侧压降随进汽温度和壳侧液膜雷诺数的升高而增大;换热器壳侧综合性能h_o/Δp随进汽温度的升高先增大后减小,当进汽温度为85℃时,h_o/Δp达到最大值2.48W/(m^2·℃·Pa);随着换热器壳侧液膜雷诺数的增加,ho/Δp不断降低。