【摘 要】
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为增强缠绕管式换热器的综合换热性能,本文提出一种沿径向安装于缠绕管式换热器芯筒内壁上的直插式垫条型内插件.通过数值模拟的手段,研究了直插式垫条型缠绕管式换热器的流动与换热性能.相比于传统结构,直插式垫条在固定管束相对位置的同时也可作为涡发生器,影响管束形成的尾流场,对管束边界层产生持续的扰动,增强缠绕管式换热器的综合换热性能.计算结果表明,在相同的进口工况下,直插式垫条型缠绕管式换热器壳侧努塞尔数相比于传统结构提高了13.01％～15.55％,压降升高了1.3％～4.3％,综合换热性能可提高7.4％～10
【机 构】
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西安交通大学化学工程与技术学院,陕西西安710049;西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049
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为增强缠绕管式换热器的综合换热性能,本文提出一种沿径向安装于缠绕管式换热器芯筒内壁上的直插式垫条型内插件.通过数值模拟的手段,研究了直插式垫条型缠绕管式换热器的流动与换热性能.相比于传统结构,直插式垫条在固定管束相对位置的同时也可作为涡发生器,影响管束形成的尾流场,对管束边界层产生持续的扰动,增强缠绕管式换热器的综合换热性能.计算结果表明,在相同的进口工况下,直插式垫条型缠绕管式换热器壳侧努塞尔数相比于传统结构提高了13.01％～15.55％,压降升高了1.3％～4.3％,综合换热性能可提高7.4％～10.5％.并在此基础上研究了直插式垫条不同的排布方式对流动及换热性能的影响,在雷诺数5000～24000的工况条件下,直插式垫条对齐排方式的综合换热性能最优;在雷诺数24000～30000的工况条件下,直插式垫条交错排布的综合换热性能最优.
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