双螺旋折流板换热器最佳螺旋角的研究.pdf

第２７卷第６期 江苏科技大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ２７ Ｎｏ６ 　 ２０１３年１２月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ｄｅｃ．２０１３ 　　　　　　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１３．０６．００９ 双螺旋折流板换热器最佳螺旋角的研究 赵忠超，米浩君，成　华，丰威仙，云　龙 （江苏科技大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：为了研究换热器的传热性能与双螺旋折流板换热器的螺旋角的关系，通过建立多个不同螺旋角的管壳式换热器 模型，运用数值计算的技术手段对其进行模拟，并对其数值模拟结果进行对比分析．结果表明：双螺旋折流板换热器存在最 佳螺旋角使得换热器的换热性能最优．相同换热器结构的条件下，壳程进口流量对双螺旋折流板换热器的最佳螺旋角没有 影响．随着壳径的增大，双螺旋折流板式换热器的最佳螺旋角有下降趋势． 关键词：双螺旋折流板；螺旋角；传热系数；压降 中图分类号：ＴＫ１２４　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７３－４８０７（２０１３）０６－０５５１－０５ Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｏｆｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃａｌ ｂａｆｆｌｅｓｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ ＺｈａｏＺｈｏｎｇｃｈａｏ，ＭｉＨａｏｊｕｎ，ＣｈｅｎｇＨｕａ，ＦｅｎｇＷｅｉｘｉａｎ，ＹｕｎＬｏｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｂａｆｆｌｅｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｏｆｄｏｕｂｌｅ ｈｅｌｉｃａｌｂａｆｆｌｅｓｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ，ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃａｌｂａｆｆｌｅｓｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｆｆｌｅｓｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｆｆｌｅｓｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎ ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃａｌｂａｆｆｌｅｓｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ；ｔｈｅｉｎｌｅｔｆｌｏｗｆｌｕｘｏｆｓｈｅｌｌｓｉｄｅｈａｓ ｎｏｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｆｆｌｅｓｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｆｏｒｔｈｏｓｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｆｆｌｅｓｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｔｅｎｄｓｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｔｕｂｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃａｌｂａｆｆｌｅｓ ｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃａｌｂａｆｆｌｅ；ｈｅｌｉｘａｎｇｌｅ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐ 　　管壳式换热器（ｓｈｅｌｌａｎｄｔｕｂｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ） 流动阻力以及强化传热的目的．与常用的弓形折流 又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面 板式换热器相比，螺旋折流板式换热器边界膜层减 ［１］ 作为传热面的间壁式换热器 ．这种换热器结构 薄，没有流动死区，污垢沉淀较少，热阻降低，换热 ［３］ 较简单，操作可靠，可用各种结构材料制造，能在高 系