-己有的研究,對于管殼式換熱器內漏問題的數值模擬研究相對較少。通過對換熱器工況進行模擬計算,分析了泄漏情況下換熱器溫度參數的變化情況,在此基礎上提出了通過分析換熱器管程和殼程溫度變化來判斷換熱器泄漏及泄漏程度的方法。四種針對換熱器焊縫泄漏的檢漏技術,分別為:碳黑一-滲透法、熒光檢驗法、著色探傷法、石灰一-滲透法,相比較而言,碳黑一-滲透法比傳統的檢漏方法具有簡便、快捷、費用低等優點,對貫穿性缺陷的焊縫檢查速度快,效果好。系統中的熱媒/水換熱器容易出現水質不合格、操作不當而引起管道水擊、水流速度過低以及垢下腐蝕等并終導致泄漏。并針對各導致泄漏的原因給出了相應的解決措施。
西安交通大學采用逐步放開流路的方法,應用空氣一水兩相混合物研究了泄漏與旁路對殼側流型及流型轉變特性的影響。分析了換熱器內部不同介質泄漏的判斷方法,并提出了針對換熱器不同泄漏介質的性質來確定檢漏方法。-己有的研究,對于管殼式換熱器內漏問題的數值模擬研究相對較少。
冷凝器邊界條件:入口為速度入口邊界,出口為壓力出口邊界,。對于沒有定義的邊界面軟件默認為墻體邊界。在本課題中,根據大慶油田分公司產量,冷凝器價格,原穩站管殼式換熱器殼程入口速度在之間,根據物性和模型尺寸,計算得出換熱器殼程的雷諾數之間,所以換熱器殼程內部流動為層流,多相流模型選為混合模型,混合物模型可用于兩相流或多相流流體或顆粒。采用有限體積法,使用分離式求解器,冷凝器制造廠家,穩態隱式格式求解;速度壓力-合方式采用基于交錯網格的算法;流通介質為含砂,物性參數為等效溫度下的常量;假設入口來流的速度均勾分布,冷凝器生產廠家,忽略重力影響,殼體壁面和折流板采用不可滲透、無滑移絕熱邊界。使用速度入口和壓力出口邊界,采用層流的模型;選用二階迎風格式。
冷凝器采用有限體積法計算模擬流動傳熱過程的基本理論和方法,揭示了三葉孔板換熱器殼側傳熱強化的物理機制,數值模擬還表明在本次研究范圍之內,改變三葉孔板板距對殼側強化傳熱速率影響不明顯,但對流動阻力和綜合性能的影響較大。瑞流模型對殼程流體流動與傳熱進行了數值研究,分析了三葉孔板換熱器殼程流動與傳熱特性。流經塊支撐板后,冷凝器,流體已充分發展,并且隨著殼程結構周期性變化,傳熱與壓降也呈現周期性變化。在支撐板附近,流體流速變大,形成射流,并且由于支撐板阻擋,在支撐板前面和尾部產生二次流,能有效沖刷管壁,減薄流動邊界層,起到強化傳熱作用。
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