基于正交试验的扭转流换热器壳程结构优化

基于正交试验的扭转流换热器壳程结构优化

论文摘要

建立扭转流管壳式换热器周期性全截面数值计算模型,采用对比实验验证了数值模拟方法及其结果的可靠性。影响扭转流换热器壳程流体换热和流阻性能的主要因素有相邻两组类梯形导流板间距、导流板宽度、导流板倾斜角度以及每组导流板的数量。设计正交试验,综合研究各参数对扭转流换热器壳程流体传热系数、压降及综合性能的影响,并对影响显著的结构参数进行了优化。结果表明,在研究参数范围内,影响扭转流换热器壳程流体综合性能的主次顺序为:相邻两组导流板间距>每组导流板数量>导流板倾斜角度>导流板宽度。综合性能最优的结构参数组合是相邻两组导流板间距为100mm、每组导流板个数为2、导流板倾斜角度为52.5°、导流板宽度为100mm,综合性能最高为114.9。研究结果为管壳式换热器壳程结构参数进行多目标优化提供了一种新方法,具有一定的指导意义。

论文目录

  • 1 计算模型及实验验证
  •   1.1 计算模型
  •   1.2 计算模型网格划分及计算区域边界条件设置
  •   1.3 计算结果可靠性验证
  • 2 正交试验设计与数值模拟结果分析
  •   2.1 正交试验设计
  •   2.2 因素水平对传热系数的影响
  •   2.3 因素水平对压降的影响
  •   2.4 因素水平对综合性能的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 古新,郑志阳,罗元坤,熊晓朝,张大波

    关键词: 管壳式换热器,扭转流,正交试验,数值模拟,传热强化

    来源: 化工进展 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 郑州大学河南省过程传热与节能重点实验室,中国烟草总公司郑州烟草研究院

    基金: 国家自然科学基金(21776263,51006092),河南省科技攻关计划(182102310022),河南省高等学校重点科研项目应用研究计划(18A470001)

    分类号: TK172

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1364

    页码: 1688-1695

    总页数: 8

    文件大小: 2162K

    下载量: 202

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于正交试验的扭转流换热器壳程结构优化
    下载Doc文档

    猜你喜欢