水-油连续螺旋折流板换热器热力性能研究

摘要

利用计算流体力学（Computational Fluid Dynamic, CFD）方法，针对连续螺旋折流板换热器建立物理模型和数学模型，在管侧介质为水和壳侧介质为原油条件下，研究不同原油流量及螺旋角对螺旋折流板换热器内部流场、换热性能及阻力性能的影响，并拟合了水油换热时螺旋折流板换热器的Nu、f与Re的关联式。结果表明：22°螺旋角的螺旋折流板换热器与其它较小螺旋角换热器对比，壳侧压降和换热系数逐渐减小，综合换热性能最佳。通过对壳侧原油为层流状态下的阻力系数和对流换热系数关系式进行拟合，更好地指导水-油连续螺旋折流板换热器的热力设计。