欢迎来到工业设备大发11选5—大发一分彩全产业链平台 - 大发11选5—大发一分彩联盟平台! 客服热线:400-0530-897

内置交错螺旋扭带换热管传热特性数值模拟研究

2020-01-12 09:35:29浏览:2 来源:大发11选5—大发一分彩联盟   

联系在线客服,免费下载本资料文档,若您需要下载其他网络资源,也可求助客服哦~ 点击联系客服

内置交错螺旋扭带换热管传热特性数值模拟研究

摘要:通过用扭曲交织计算和分析的热交换管的传热性能的数值模拟内置,结果表明:与偏心扭转增加对流热传递的增加的传热管的强度。流动阻力损失随偏心扭带增加,然后增加,当0.2偏心达到最大值后下降。随着偏心的增加,热交换管的总的传热性能时重新= 1000,持续增加;在重新10000 =时,第一降增加之后。这表明,在不同的流动条件应与不同的偏心率来选择扭转以提高传热管的总的传热性能。

关键词:螺旋扭带换热管大发11选5—大发一分彩

螺旋捻带作为一种旋流发生器,常用作为扰流元件,在管壳式换热器,太阳能热水器和化学反应中都能起到除垢和增强传热的作用..学者李群松口、陈淑萍国、向寓华等田对螺旋扭带对调热管内壁的荡涤感化进行了研讨,发明应用螺旋扭带能够对换热管内壁结晶盐垢的产生起到抑制的效果。学者钱红卫、吴金星、“日期”等研究了内置螺旋捻带换热管的强化传热特性,发现螺旋捻带能提高流体的流速,延长流体流动,增强流体的混合,降低温度边界层,进而实现增加传热强度的效果。发现,尽管扭曲带清洁动作可以在同一时间内达到在早期学者研究传热促进的内壁,而且还添加了传热管扭曲,使得增加的程度的流动阻力损失是大,摩擦系数增加至2.5〜4倍的空管。在前人研究的基础上,提出了一种内置交错交错螺旋扭带的换热管模型,通过螺旋扭带交错布置提高管内流体的混合程度,进一步提高换热效率,实现热的综合优化。换热管阻力损失增加程度小时的传热强化。

1、传热特性分析

1.1物理模型和边界条件

设置内置交错螺旋捻带换热管物理模型..管的内径d为60mm,扭转带宽w为20mm,扭转比y=h/w(其中h是180°的截距)为2,4,a是捻带中心与管中心之间的间距,传热管l的总长度分别为800mm。入口边界条件为速度平均分布入口,出口边界采用自由流出口..换热管外壁采用恒定壁温边界条件,壁温取350K..扭转带与流体接触的边界采用防滑边界条件,设置为绝热壁。用298K水忽略了自然对流和温度对介质性质的影响..采用带烟道软件的三维单精度分离求解器进行数值计算,压力-速度耦合采用枫树算法。动量方程和能量方程的差分格式采用二阶迎风方案..连续性方程的残差收敛于10*以下,动量方程和能量方程的残差收敛于10*以下。全流模型选择NGK-c模型..

1.2偏心率对换热管传热特性的影响

为了分析相邻扭带间的横向距离对传热性能的影响,将扭带处的偏心距e=A/D分别定义为0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25和0.3。在雷诺数Re=1000和Re=10000时,计算了编织心率E对管内平均Na数、流动阻力系数和传热性能评价指标的影响。换热管的平均nm数表示对流换热强度,即换热管在不同偏心距下的平均Na变化。通过对两种不同扭率的扭带式换热器管的平均Na变化趋势的分析,可以看出无论是层流还是流动,换热器管的平均Na都随着交错扭带编织心率e的增大而增大。

Y = 2到交错扭曲案例为RE = 1000分的情况下的热交换管。

偏心率c由Q增加。当换热管平均NA增加2.7%-25.1%时,05至0.3。在Re=10000时,换热管的平均NA相对于偏心率为0的换热管增加了0.2%~4%,从偏心率增加时平均NA的增加百分比可以看出,层流交错螺旋扭转率的变化对换热管的传热性能有很大的影响。

用Na平均传热管随偏心率的增加扭曲,有这种变异可能导致的两个原因,一方面与所述偏心距e的增加,前部的横向间距和后部2的增加,扭曲条扭到逐渐破坏作用的流体,其中所述热边界层的温度接近壁,所述壁附近的扭曲螺旋流动后产生,并因此与e的增加,钠增加的平均传热管,传热效率提高。另一种是,当偏心率e = 0时,此时的频带是相当于传统扭曲交织长度扭带,管的横截面只能产生纵向涡流螺旋,以提高传热管的传热效果有限。然而,当E是逐渐增加,以逐渐分开扭曲带侧,在能够形成在所述载体的管横多个螺旋涡流表面的,这样的多个滚动结构可有效加强流体的对流热传递的内部,以提高传热效率。总之,当用较大的横扭曲偏心模型传热管此处呈现具有更好的传热增强效果。

1.3偏心距对流阻系数的影响

内插式管内流体的流动会受到流动阻力的影响,导致流动过程中能量的损失。为了研究扭带偏心距e对换热管流阻系数f在&1000时的影响,发现换热管的流阻系数随偏心距的增大先增大后减小。对于Y=2螺旋扭带换热器管,当偏心率E从0.05增加到Q3时,流动阻力系数从E=0(即传统螺旋扭带换热器管)从67%增加到30%,从0%到17%,在偏心率0.2时达到最大值。当和= 10000时,换热管的流动阻力系数先随螺旋扭曲条偏心率的增加先增大后减小,在偏心率为0.2时达到最大值。相比之下,当换热管的流动阻力系数为10000时,偏心率的变化对换热管的流动阻力系数影响不大。

换热管的流动阻力系数显示了这一变化规律,可能是因为随着扭转带的偏心度的增加,扭转带开始从管的中心向两侧移动,更多的流体受到螺旋扭转带引起的阻力的影响,从而导致整个管程的轴向压降开始增加,即流体阻力系数的增加。然而,当偏心率大于Q时。2、螺旋扭转区位于管壁附近区域。从管内流体流动规律可以看出,管壁的近区是流体流动的低速区,在螺旋扭转区消耗的摩擦阻力损失减小,因此传热管的流动阻力系数在c>q后开始减小。2.

为了分析带材扭曲的与热交换管的集成传热性能的偏心的影响,引入传热性能评价7.传热性能的评价,综合评价为平均流动阻力系数和NW /组合物中,考虑到两者Na和考虑到流动阻力损失的影响,在传热性能评估工具的偏心的影响的效果。图观察可以发现,当传热性能评价值的再= 1000 Y =传热管2大于传热管更大的Y = 4,当雷诺数Re = 10000时间。表现出相反的法律,Y =热交换管的传热性能评价值4比传热管Y = 2,这种现象说明更大的是,当层流率应该选择更小的扭曲交织作为扭带增强的热传递元件,在全流量应选择较大的扭曲交织扭带,避免太大的摩擦损失。曲线进行观察还发现的情况下重新= 1000,当0se≤0.2,传热管7的幅度增加值是非常小的,在增加的速度一个显著增加,当后c≥0.2原因分析可以是偏心大于2后的传热管的流动阻力系数开始下降,而平均的Na继续上升,这两个方面一起导致大大提高热传递的性能评价。对于其中Re = 10000的情况下,传热性能评价与第一偏心的增加而增加而减小,在0.2偏心达到最小。

2、结论

通过对内置式偏心螺旋扭带式换热器传热特性的分析,发现错列扭带式换热器模型的平均Na随着错列扭带式换热器偏心距的增大而增大,随着扭带扭转率的减小,换热器的流动阻力系数F随着偏心率的增加先增大后减小,在偏心率为0.2时达到最大值。错列扭带式换热器的传热性能评价指标随着错列扭带偏心距的增大而增大,当偏心距超过0.2时,增大幅度变大。当雷诺数达到全流量范围时,错列螺旋扭带式换热器的传热性能评价指标随错列螺旋扭带心率的增大先减小后增大,在偏心距为0.2时达到最小值。

下一篇:

某1000MW超超临界机组锅炉补给水处理系统除盐方案探讨

上一篇:

南海某气田高效换热器的选择

打赏
免责声明
• 
本文仅代表作者个人观点,本站未对其内容进行核实,请读者仅做参考,如若文中涉及有违公德、触犯法律的内容,一经发现,立即删除,作者需自行承担相应责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们 service@88xi.cn