定距柱對螺旋板式換熱器傳熱特性的影響
關(guān)鍵詞：螺旋板式換熱器 定距柱 數(shù)值模擬 湍流 努塞爾數(shù)
摘要：螺旋板式換熱器的螺旋板間焊有定距柱,用于增強(qiáng)換熱器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及增加流體擾動(dòng)。為了研究定距柱排列密度對螺旋板式換熱器傳熱特性的影響,建立螺旋板式換熱器周期結(jié)構(gòu)模型,利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件對其傳熱過程進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明:周期結(jié)構(gòu)模型適用于螺旋板式換熱器傳熱過程的模擬;彎曲可強(qiáng)化通道的對流換熱過程;增大定距柱排列密度可提高換熱器的傳熱性能。湍流狀態(tài)下螺旋流的努塞爾數(shù)準(zhǔn)則方程未充分考慮定距柱的影響,根據(jù)數(shù)值模擬得到的定距柱排列密度與努塞爾數(shù)的變化關(guān)系對準(zhǔn)則方程進(jìn)行修正。與原準(zhǔn)則方程相比,修正后的方程將努塞爾數(shù)預(yù)測值與試驗(yàn)值的誤差從-40%~-20%降低至-9%~20%。
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