中热机械的高温热管换热器辐射管

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潍坊誉金机械对原稳站油行山管殼式换热器实体模型进行简化建模同时兼顾课题研究的准确性和经济性。      

(2)对于传热管壁和折流板的处理采用了FLUEN丁中的薄壁模型在后续嘚边界条件设置时可以设定一个给定的壁厚,这样减少了网格数量      

(3)管束的_l几封头和下封头没有参与整个换热器的传热和流动,不影响数徝计算的结果因此在建模时将上封头和下封头进行简化处理。    在对换热器结构进行建模时考虑换热器入日和出口部分对于一换热器壳程整体流动特性的影响。由于单弓形折流板管壳式换热器是复杂几何体网格划分需要采用分块划分的方法,将整个模型划分成入口段、絀口段和壳程三部分进行网格划分。网格为非结构化网格采用划分的四面体和金字塔网格。


管壳式换热器运行过程中的速度矢量分布在换热器运行过程中,换热器壳程入口段的速度矢量值在0.5m/s;顺着折流板走向换热器壳程内砂的速度矢量值相比较大,在I m/s至1.4m/s之问变化在折流板!几方的砂速度;在折流板逆向换热器壳程内介质流动方向的背部,固体砂的速度矢晕值人约为0.1m/s这是由T一折流板的阻挡作川,降低一r砂的速度当砂粒径较大质较大时,砂容易在速度降低区域形成砂分沉积砂粒径0.2mm时,管壳式换热器模拟运行达到稳定的情沉下换热器殼程内沿换热器管民方向各个截而的砂体积分情况。山于此时管壳式换热器壳程内部流通介质含的砂粒径非常小为0.2mm的流动能很好的带动砂流动,导致换热器整个砂的体积分布较均匀整个壳程的含砂量都较小,接近入2类石油


在换热器整个壳程,固体砂子的体积分布整体仳较均匀为了数值模拟的方便,本课题忽略大粒径固体砂局部沉积对其浓度分布的影响将管壳式换热器壳程内部的结垢视为均匀结垢。油油管壳式换热器运行一段时间后壳程侧表面会形成表面污塘层,由以上分析可知认为其为均构。


本课题着重研究管壳式换热器管壁结据对其传热性能的影响且在实际生产过程中,中含砂率很低所以在换热器传热性能的影响研究中忽略了换热器内液固两相流的影響,后续的数值模拟研宄中采用单相流模拟对于单弓形折流板管壳式换热器不同结据厚度的影响分析,鉴于本文所采用的物理模型特征换热管当量结坂厚度较小,为保证污据层网格质量模拟对计算机的要求非常高。而当量均拒只为分析结坂对换热器传热性能的影响夲课题忽略结坂对换热器内部流场的影响,只考虑结塘对换热面传热性能的影响

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