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第 38卷 第 3期 石 油 化 工 设 备 VO1．38 No．3
2009年 5月 PETRO—CHEMICAIEQUIPMENT M av 2009
文章编号 ：1000—7466(2009)030039—05
折流杆换热器数值模拟及性能分析
严 良文 ，潘 雷 ，阚树林
(上海大学 机 自学院，上海 200072)
摘要 ：在 PHOENICS-3．5．1程序的基础上，引入多孔介质模型，用体积多孔度 、表面渗透度和各向
异性的分布阻力来处理换热器 内的管束。用分布热源考虑管侧流体对壳侧流体的影响，通过编写
相应的程序，采用数值模拟的方式求出了折流杆换热器壳程压 降和传热系数。与实验结果比较表
明，壳侧压降的绝对偏差在 596／以内，传热系数的绝对偏差在 8 以内，能够满足工程设计要求。在
此基础上 ，分析 了折流栅的有效流通面积和间距对折流杆换热器综合性能的影响，并将这 2个参数
引入到准数方程式中，得到 了折流杆换热器的准数方程式，为获得折流杆换热器的整体性能提供 了
一 种低成本 的研 究方法。
关键词：折流杆换热器；数值模拟；性能分析；准数方程
中图分类号：TQ O21．3；TQ 051．502 文献标志码 ：A
NumericalS．mulationandPerformanceAnalysis
ofRodBaffleHeatExchanger
YAN Liang-wen，PAN Lei，KAN Shu-lin
(ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)
Abstract：Basedon theplatform ofPHEONICS version3．5．1，athree—dimensionalnumerical
methodforpredictingtheturbulentfluidflow behaviorinshellsideofrodbaffleheatexchangers
wasdeveloped．W ith thismethod，themodeling ofthetubebundlewascarriedoutbasedon the
porousmediaconceptusingvolumetricporositiesandapplicableflow resistancecorrelations．The
resultsshowedthatthesimulationresultsandexperimentalresultsweregoodagreementinshell
side．Themaximum deviationabsolutevalueofpressuredropsofwaslessthan5 ，andtheheat
transfercoefficientsmaximum deviation absolutevaluewas1essthan 8 ．Thenumerica1model
wasusedtoanalyzetheinfluencefactorsofthewholeperformanceandtheequationofdimension—
lessaboutheattransferandpressuredropwasobtained．ThelOw costmethodwasfoundtOobtain
thewholeperformanceofrodbaffleheatexchanger．
Keywords：rodbaffleheatexchanger；numericalsimulation；performanceanalysis；dimension—
lessequation
为了获得换热器 的整体性能，必须将生产 出的
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