并联管组流量分配特性研究

摘要

并联管组主要由分流集箱、汇流集箱和多个并联支管构成,与单一管路相比,其结构更加复杂,流体在集箱内的流动情况以及各支管中的流量分配受到多种因素的影响。流体流量分配存在不均匀性,这给并联管组的换热特性等造成不利影响,甚至给工业生产带来安全隐患。利用Fluent软件模拟流体在并联管组内的流体力学特性,探索了入口方式、流体流速、集箱及支管规格等因素对并联管组流量分配不均匀性的影响,得到流体以径向方式流入、增大集箱直径和减小支管直径或通过降低流体入口流速的方式均可提高流体分配均匀性的结论,并提出通过增大集箱的直径以减小流体流速;增加支管的长度、减小支管直径,或在某些板加节流孔板或隔板以增大支管内摩擦阻力改善流量分配不均匀性等措施,以提高相关设备运行的经济性和安全性。该研究结果对于实际生产中并联管组的优化提供指导意见。