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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高、結構緊湊、易拆洗等優點,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驗基礎上,缺乏預見性。
本文采用數值模擬的方法對人字形山東板式換熱器進行了數值模擬研究,并在此基礎上提出了一種全新的網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,
針對傳統山東板式換熱器的內部結構特點,本文采用數值模擬的方法研究山東板式換熱器通道內的換熱與流動特性,
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,進行數值計算對比,發現RNGk一。模型對于山東板式換熱器內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據進行了分析對比,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流動和換熱的數值計算模型,采用非結構化網格,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值計算,模擬得到了山東板式換熱器槽道內三維的速度場、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進行了對比優化。
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