化学工程
化學工程
화학공정
CHEMICAL ENGINEERING
2014年
11期
45-50
,共6页
螺旋折流板换热器%熵产%三角泄漏%节能优化%性能评价
螺鏇摺流闆換熱器%熵產%三角洩漏%節能優化%性能評價
라선절류판환열기%적산%삼각설루%절능우화%성능평개
heat exchanger with helical baffles%entropy generation%triangular leakage zone%energy-optimized%performance evaluation
通过CFD数值方法,从热力学第二定律的熵产数热出发,对比研究折面折流板换热器与原始扇形折流板换热器的性能.以分析改进型换热器能量转换数量和质量的优化程度.研究结果发现:折面折流板换热器封闭了扇形折流板相邻直边之间的三角泄漏区,使换热器不仅保持了壳程流体较好的螺旋状流动,而且流动形成了更加明显的径向速度梯度.折面折流板换热器总传热系数增加30.4％-36.3％,壳程压降增加36.0％-36.5％.螺旋折流板换热器熵产数Ns随着传热单元数NTU增加而减小.在相同的入口流量下,折面折流板换热器传热单元数NTU均大于扇形折流板换热器,而熵产数Ns均小于扇形折流板换热器,减小了24.4％-28.4％.折面折流板换热器不仅在提高换热器能量转换数量方面具有明显的优势,而且在能量的转换质量,即热力完善程度,也有显著的提高.文中的研究结果对于进一步了解螺旋折流板换热器流动换热的机理、指导换热器优化设计具有重要的意义.
通過CFD數值方法,從熱力學第二定律的熵產數熱齣髮,對比研究摺麵摺流闆換熱器與原始扇形摺流闆換熱器的性能.以分析改進型換熱器能量轉換數量和質量的優化程度.研究結果髮現:摺麵摺流闆換熱器封閉瞭扇形摺流闆相鄰直邊之間的三角洩漏區,使換熱器不僅保持瞭殼程流體較好的螺鏇狀流動,而且流動形成瞭更加明顯的徑嚮速度梯度.摺麵摺流闆換熱器總傳熱繫數增加30.4％-36.3％,殼程壓降增加36.0％-36.5％.螺鏇摺流闆換熱器熵產數Ns隨著傳熱單元數NTU增加而減小.在相同的入口流量下,摺麵摺流闆換熱器傳熱單元數NTU均大于扇形摺流闆換熱器,而熵產數Ns均小于扇形摺流闆換熱器,減小瞭24.4％-28.4％.摺麵摺流闆換熱器不僅在提高換熱器能量轉換數量方麵具有明顯的優勢,而且在能量的轉換質量,即熱力完善程度,也有顯著的提高.文中的研究結果對于進一步瞭解螺鏇摺流闆換熱器流動換熱的機理、指導換熱器優化設計具有重要的意義.
통과CFD수치방법,종열역학제이정률적적산수열출발,대비연구절면절류판환열기여원시선형절류판환열기적성능.이분석개진형환열기능량전환수량화질량적우화정도.연구결과발현:절면절류판환열기봉폐료선형절류판상린직변지간적삼각설루구,사환열기불부보지료각정류체교호적라선상류동,이차류동형성료경가명현적경향속도제도.절면절류판환열기총전열계수증가30.4％-36.3％,각정압강증가36.0％-36.5％.라선절류판환열기적산수Ns수착전열단원수NTU증가이감소.재상동적입구류량하,절면절류판환열기전열단원수NTU균대우선형절류판환열기,이적산수Ns균소우선형절류판환열기,감소료24.4％-28.4％.절면절류판환열기불부재제고환열기능량전환수량방면구유명현적우세,이차재능량적전환질량,즉열력완선정도,야유현저적제고.문중적연구결과대우진일보료해라선절류판환열기류동환열적궤리、지도환열기우화설계구유중요적의의.
