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山東板式換熱器是一種高效、緊湊的換熱設備。與其他換熱器相比具有傳熱系數(shù)高、結構緊湊、易拆洗等優(yōu)點,但也存在流動阻力大、承壓能力低等缺點。尋求換熱性能與流動阻力的更加匹配一直是山東板式換熱器優(yōu)化與改進的主要方向。但是山東板式換熱器的流道形狀復雜,疊放方式多種多樣,長期以來,對其研究只停留在實驗和經(jīng)驗基礎上,缺乏預見性。
本文采用數(shù)值模擬的方法對人字形山東板式換熱器進行了數(shù)值模擬研究,并在此基礎上提出了一種全新的網(wǎng)流型換熱板片一波浪板,使山東板式換熱器的換熱特性與流動阻力獲得
了更好的匹配,
針對傳統(tǒng)山東板式換熱器的內(nèi)部結構特點,本文采用數(shù)值模擬的方法研究山東板式換熱器通道內(nèi)的換熱與流動特性,
通過對三種湍流模型：
標準k一￡模型、帶旋流修正(Rea)的k-￡模型、RNGk一￡模型,進行數(shù)值計算對比,發(fā)現(xiàn)RNGk一。模型對于山東板式換熱器內(nèi)的復雜流動和換熱特點,具有相對較高的準確度。以上模擬結果與前人所做的實驗數(shù)據(jù)進行了分析對比,驗證了模型的可靠性。
在此基礎上建立了山東板式換熱器通道內(nèi)流動和換熱的數(shù)值計算模型,采用非結構化網(wǎng)格,對p為30“~80“,波高為3mm一6mm及波距為10mm一25mm的人字形板片在不同速度下的換熱和阻力特性進行了數(shù)值計算,模擬得到了山東板式換熱器槽道內(nèi)三維的速度場、壓力場和溫度場,綜合分析了波紋角度、波高及波距對換熱與流動特性的影響,并對換熱板片的參數(shù)進行了對比優(yōu)化。
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