基于Fluent夹套式热管热交换器数值模拟.pdf

第 41卷 第 2期 石 油 化 工 设 备 Vo1．41 NO．2 2012年 3月 PETR()-CHEMICALEQUIPMENT M ar．2012 文章编号 ：i000—7466(2012)02—0012—03 基于Fluent的夹套式热管热交换器的数值模拟 仲崇宝 ，周长茂 ，孙 铁 张素香 ，王紫光。 (1．辽宁石油化工大学 研究生学院，辽宁 抚顺 113001；2．大连交通大学，辽宁 大连 116028) 摘要 ：将数值模拟计算方法和 Fluent软件相结合 ，对夹套式热管进行三维数值模拟，研究了热管 热交换器在余热回收系统 中的特点和作用。根据夹套式热管热交换器结构特点及传热特征 ，建立 了夹套式热管热交换器流动与传热的三维物理模型，采用非结构化 网格划分，选用 ￡湍流模型和 耦合传热法，研 究了夹套式热管热交换器壳程温度场分布 。结果显示，夹套式热管 内沿工质流动方 向温度层次明显，壳程靠近热管的部位温度梯度大。 关键词 ：热交换器 ；热管；夹套式；数值模拟 中图分类号 ：TQ051．5O1 文献标志码 ：A NumericalSimulation ofFlow andHeatTransferinaClip SetTypeof HeatPipeHeatExchangerBaseonFluent ZHONGChong-bao，ZHOUChang-mao，SUNTie，ZHANGSu-xiang，WANGZi—guan~ (1．LiaoningUniversityofPetroleum andChemicalTechnology，Fushun113001，China； 2．DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，China) Abstract：Thenumerica1simulationcalculationmethodandFluentsoftwarewereunifiedtodo3一 dnumericalsimulationonheatpipe，recoveryofwasteheatexchangercharacteristicsandfunction inthesystem werestudied．According to thetypeofheatpipeheatexchangerfolderstructure characteristicsandheattransfercharacteristics，thecliptypeofheatpipeheatexchangerflow and heattransferofthree—dimensionalphysicalmodelwereestablished，adoptingunstructuredgrids， using肛 eturbulentmodelandcoupledheattransfermethod，theclip shellheatpipeheatex— changertypeofprocesstemperaturefielddistributionwasstudied．Theresultsshowedthattem— peraturegradientheightenattheflowingdirectionofworkingfluidinheatpipe． Keywords：heatexchanger；heatpipe；clip setoftype；numericalsimulation 夹套式热管热交换器是化工生产中常见的一种 换热设备 ，夹套式热管为其主要换热元件 。此外 ， [4] GB151～1999，管壳式换热器Es]． FlatTube[J]．AppliedThermalEngineering，1997，17 r-s] JB／T4717—92，u形管式换热器型式