新型鼓泡管通道换热性能的数值分析.pdfVIP

冶 金 能 源 V0I．29 No．5 22 ENERGY FORMETALLURGICALINDUSTRY Sept．2010 新型鼓泡管通道换热性能的数值分析 赵玉奇 (河南化工职业学院) 摘 要 针对热回收领域由于积灰、阻力损失大等造成换热器换热性能差的缺点，提出了新 型鼓泡换热管结构。建立周期性单元流道数值计算模型，对其换热性能进行研究，结果表明： 顺排分布鼓泡时，鼓泡问距为 16mm的鼓泡管换热性能最好，换热通道的阻力损失随鼓泡间 距的增大而减小；鼓泡间距为 16mm的换热通道，鼓泡叉排分布时的换能因子．『较顺排分布时 的换能因子提高30．6l％，阻力特性因子，较顺排时降低了32．46％。 关键词 换热性能 鼓泡管 叉排 顺排 Numericalanalysisofheattransferperformanceinnew bubblingchannel ZhaoYuqi (HenanVocationalCollegeofChemicalTechnology) Abstract Accordingtothedisadvantagesofheatexchangersinheatrecoveryfield，whichcaus@dby ashdeposition，largerresistancelossna dSOon，putforwardthenewbub bli~ heatexchangetube．The methodofperiodicunitchannelnadnumericalcalculationWas established．Th eheattransferperform- natewasresearched．Resultsshowthatofallalignde bubblingchnanel the16ram bubblingdistance channelhasthebestheattransferperformance；resistancelossbecomelargerwiththebubblingdis· tralceincreasing；whenthebubblingdistanceis16mm，thefactorjofstaggeredbubblingchannelim- provde 30．61％comparedwithalignedbubblingchanne1．thefactorfreduced32．46％． Keywords heattransferperfomr ance bubblingtube staggered aligned 换热管广泛应用于石油、化工、纺织、冶 在光管上鼓起大量泡，故称为鼓泡管。鼓泡在结 金、炼油等行业的换热领域 ¨]，对于壳侧流体 构上，既满足了流线型降低阻力损失的要求，同 是气体的情况，常需要将管外表面加工成各式各 时改善了壁面流体的扰动状况，也有利于强化换 样的结构，以改变壳侧流体的流动状况，达到强 热。通过建立周期性单元流道模型，进行数值计 化传热的目的。对于壳侧流体是纵向掠过的换热 算，研究了鼓泡管外表面鼓泡之间间距对换热性 器 ，目前工程上用到的主要有低肋翅片管、纵向 能的影响规律，并对较优鼓泡间距条件下不同排 翅片管、螺旋翅片管、花瓣翅片管、开槽螺旋翅 列形式的换热性能进行了分析对 比。 片管以及针式换热管等。这些翅片管，在强化换 l 计算模型 热方面表现出优 良性能，但在减阻方面