單弓形折流板管殼式換熱器物理模型復(fù)雜,因此選用適應(yīng)性強(qiáng)的正四面體和金字塔形非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,使用gambit劃分網(wǎng)格。網(wǎng)格的數(shù)量直接決定了計(jì)算速度和精度。網(wǎng)格過少,將不到流場的流動特性;網(wǎng)格過多,一方面會---消耗計(jì)算機(jī)資源,另一方面大量的數(shù)值耗散積累會影響計(jì)算結(jié)果的正確性。所以進(jìn)行網(wǎng)格的獨(dú)立性驗(yàn)證時十分---的。以一個單弓形折流板管殼式換熱器模型為例進(jìn)行網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證。共三套網(wǎng)格:換熱器整體均為四面體,終網(wǎng)格數(shù)量為1,521,海水冷凝器,014個;殼程為四面體網(wǎng)格,管程及殼程進(jìn)出口管為六面體網(wǎng)格,終網(wǎng)格數(shù)量為i ,冷凝器,952,621個;由面到體依次畫網(wǎng)格,管式冷卻器,終網(wǎng)格數(shù)量為2,175,849個。后面兩套網(wǎng)格計(jì)算結(jié)果相差小于60%綜合考慮計(jì)算精度與計(jì)算花費(fèi),選取第二套網(wǎng)格:終網(wǎng)格數(shù)量為1,952,621個。
一種管殼式換熱器殼程單相流動和傳熱的三維模擬方法,用體積多孔度、表面滲透度、分布阻力和分布熱源來考慮殼程復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)造成的流道縮小和流動阻力、傳熱效應(yīng),通過數(shù)值求解平均的流體、動量、能量守恒方程,得到殼程流動和換熱的分布。對上述提到的三維數(shù)值模擬方法也有過類似的研究。 實(shí)驗(yàn)方法研究了空氣在具有3種不同管徑19,25. 32mm的波紋管內(nèi)的流動與換熱特性。管外壁采用電加熱,來模擬均勻熱流條件,測得了不同工況下各種管徑的平均對流換熱系數(shù)和阻力系數(shù),擬合出了所測的參數(shù)范圍內(nèi)的阻力和換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,并比較了相同管徑的波紋管和光管的換熱效果。
de bf和catalano la等人近提出一個新型沉浸粒子換熱器,它使用非常小的固體顆粒作為中間媒介來執(zhí)行兩個氣體在不同的溫度之間流動的熱傳導(dǎo),開發(fā)了一種一維模型的理論計(jì)算換熱管長度,---規(guī)定的熱交換和評價粒子特性的影響;提供了一個數(shù)值程序設(shè)計(jì)優(yōu)化熱交換器的其他幾何參數(shù),比如直徑和角度的入口和出口管道和粒子注入模式。對用于火力發(fā)電廠的換熱器,換熱溫度通常提供高于8000c,列管式油冷卻器,為了滿足這一條件,熱交換器應(yīng)該選區(qū)特殊的材料一一陶瓷,monteiro db等人門用cfd模擬來評估雷諾數(shù)在500到1500之間時傳熱因子和摩擦因子,比較了模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。