帘式折流片换热器强化传热数值研究.PDF

第24 卷第2 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.2 Vol.24 2010 年 4 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Apr. 2010 文章编号：1003-9015(2010)02-0340-06 帘式折流片换热器强化传热数值研究 1 1 1 2 古 新 , 董其伍 , 刘敏珊 , 周雅宁 (1.郑州大学 河南省过程传热与节能重点实验室, 河南 郑州 450002 2.郑州烟草研究院, 河南 郑州 450001) 摘 要：为解决折流板换热器壳程流体阻力过大和折流杆换热器低 Re 下传热系数较小等管壳式换热器的不足，提出 ⎯ 了壳程流体 斜向流 的新概念，研制了新型高效节能管壳式换热器 帘式折流片换热器，其壳程传热系数高于折流杆 “ ” 换热器 ％ ％，而壳程压力损失大幅低于折流板换热器。以场协同原理分析了斜向流的强化传热机理，指出在帘 20 ~30 式折流片换热器壳程中流体速度场与温度梯度场间的夹角小于折流杆换热器，是其强化传热的重要原因。对帘式折流 片换热器中折流栅间距、折流片倾角、折流片宽度等重要几何参数对传热和压降的影响规律进行了数值模拟研究，并 据此推导了壳程传热系数和流体阻力降准数关联式，为其工程设计和推广应用提供了参考依据。 关键词：管壳式换热器；强化传热 ；折流片；斜向流；场协同 ; 中图分类号：TQ051.5 ；TK124 文献标识码：A Numerical Research on Heat Transfer Enhancement of Shutter Baffle Heat Exchanger 1 1 1 2 GU Xin , DONG Qi-wu , LIU Min-shan , ZHOU Ya-ning (1.Key Laboratory of Process Heat Transfer and Energy Saving of Henan Prov., Zhengzhou University, Zhengzhou 450002, China; 2. Zhengzhou Tobacco Research Institute, Zhengzhou 450001, China) Abstract: In order to overcome some disadvantages of shell-and-tube heat exchanger, such as the too high pressu