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發(fā)布時間:2023-03-29 04:17  






采用計算流體軟件對連續(xù)型螺旋折流板換熱器的流動傳熱特性進行了數(shù)值模擬研究,對連續(xù)型螺旋折流板換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化分析研究。上海交通大學的曾偉平在研究板式換熱器的換熱和壓降過程中,先從單相流在板式換熱器流動出發(fā),建立了單相的換熱和壓降模型,獲得某種具體板型的換熱及壓降關(guān)聯(lián)式系數(shù),海水冷凝器,提出兩相流在板式換熱器中換熱的換熱關(guān)聯(lián)式和壓降公式。水一水換熱器,用扁換熱管代替圓換熱管使之兼有兩種換熱器的優(yōu)點。為了便于對比,同時設(shè)計制造了一臺傳統(tǒng)管殼式換熱器。采用單相水為工質(zhì),對扁管殼式換熱器進行了大量的實驗研究,冷凝器,分析管程流量,殼程流量等因素對其傳熱和阻力性能的影響。

管殼式換熱器作為重要的換熱設(shè)備,在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,其換熱性能對這些領(lǐng)域的工藝流程影響較大。目前,油田三次采油中大量應(yīng)用新型聚合物,導(dǎo)致管殼式換熱器結(jié)垢明顯增多,造成換熱熱阻增加、換熱性能降低;并且,污垢中腐蝕性介質(zhì)腐蝕金屬管壁,冷凝器廠家,導(dǎo)致其穿孔,水冷冷凝器,即形成管殼式換熱器泄漏、致使物料污染??焖儆行ёR別管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏故障是縮短維修周期、降低更換換熱管件的基本保障,而管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱特性是開發(fā)相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵所在。獲取管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱特性,對基于熱工參數(shù)檢測管殼式換熱器的結(jié)垢和泄漏的相關(guān)技術(shù)發(fā)展具有重要意義。本文以管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱特性為研宄目標,對管殼式換熱器結(jié)垢及泄漏模型、求解方法,管殼式換熱器結(jié)垢及泄漏預(yù)測模型,現(xiàn)場試驗方法進行了研宄。

對于管殼式換熱器的流動傳熱特性,綜合以上,將己有的研究分為三部分:
(1)利用FLUENT數(shù)值模擬軟件對管殼式換熱器進行數(shù)值模擬,得到了符合實際的換熱器流動傳熱性能;
(2)通過分析泄漏情況下?lián)Q熱器溫度參數(shù)的變化情況,提出了通過分析換熱器管程和殼程進出口溫度變化來判斷換熱器是否泄漏的方法;側(cè)重分析其泄漏時殼程的流體流動的流型。
(3)運用熱力學能耗分析法,分析管殼式換熱器中污垢的厚度對換熱強度、流動壓降及其有效能損失的影響。 國內(nèi)外己有的研究,缺乏對管殼式換熱器管程流體流動傳熱的數(shù)值模擬研究,并且在換熱器的實際生產(chǎn)運行過程中,對換熱器當前運行效果的診斷分析不明確。

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