孔板结构对梅花形孔板换热器壳程传热影响的模拟研究

摘要

采用ANSYSCFX对梅花形孔板换热器壳程的流动和传热进行了数值模拟研究，通过分析壳程流场揭示了孔板换热器壳程强化换热机理，得到了3种不同开孔率的孔板换热器壳程平均努塞尔数肌以及压降△p随雷诺数变化的规律。结果表明：由于孔板处流道面积较小，流体产生射流效应并伴有二次流现象，在破坏流动边界层的同时增强了流体扰动，强化了换热；3种换热器的Nu和△p都随雷诺数的增加而增大，开孔率越低换热器的换热性能越好，但壳程压降也越大；开孔率0．215的换热器综合性能参数（Nu/△p）比开孔率0．173和0．130的换热器平均高28．8％和50．14％。