三维变形管MVR蒸发器的强化传热数值研究

摘要

蒸发器的换热性能对MVR (mechanical vapor recompression)系统有着重要影响.利用FLUENT软件,以水为介质,在雷诺数13000＜ Re＜ 110000,研究了三维变形管的不同结构参数对管内传热与压降性能的影响,拟合出了计算准则关联式.模拟结果显示:由于受到离心力的作用,流体在三维变形管内产生了垂直于主流方向上的二次流,促进了边界层与主流区的径向混合,强化了传热;三维变形管的扭距S越小,长短轴比A/B值越大,强化传热效果越好,但同时压降也会增大;综合换热性能在13000＜ Re＜ 60000随着雷诺数Re的增大迅速减小,在60000＜ Re＜ 110000随雷诺数Re增大而逐渐趋于平稳,但仍然优于光滑直圆管,减小扭距S值比增大长短轴比A/B值更有利于提高管内综合强化传热性能.将三维变形管应用于MVR蒸发器中,节材效益显著.