小通道套管换热器内流体流动及传热模拟研究

摘要

建立了水-水小通道套管换热器的流动与传热模型.对不同工况下的小通道套管进行了数值模拟,得出了小通道套管内流体的温度场和压力场,同时得出多种工况下的传热系数,为小通道套管换热器的设计计算提供了依据.rn 近年来，随着工业的发展，节能和环保问题已经越来越受到关注。套管式换热器是制冷系统中广泛应用的一种换热器，其作为一种标准的逆流式换热器，被广泛应用于制冷、石化、化工等工业领域。为了获得高换热效率的紧凑型换热器，小通道的概念被广泛使用。对小通道内的冷凝换热研究较少，小通道内重力、切应力、表面张力的相互作用与大通道不同，导致小通道内的冷凝换热机理不同于大通道，小通道内冷凝换热的研究对设计和优化紧凑型换热器具有重要意义。因此本文通过对不同小通道个数、大小和不同工况下的小通道套管换热器进行水-水数值模拟，确定最佳小通道套管换热器的结构。rn 通过以上对小通道换热器的研究可以看出，对不同外管径的套管，其内部小通道个数和大小的要求也不相同，小通道需尽量均匀分布，间距不能太大。流体在小通道之间进行流动穿梭，不断与管内流体进行换热，小通道间距越小，换热效果越明显，而且进出口压差也不是太大。