固定管殼式換熱器的溫度場(chǎng)數(shù)值分析,，廣州擎立換熱器小編為您解答：

    管殼式換熱器是進(jìn)行熱量傳遞的通用工藝設(shè)備。由于其具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,、操作彈性大,、使用經(jīng)驗(yàn)豐富及可靠性高等優(yōu)點(diǎn),目前在工業(yè)裝備中得到廣泛采用,其中固定管板式換熱器應(yīng)用最為廣泛。眾所周知,固定管板式換熱器的工作可靠性受管殼壁溫差(或溫差應(yīng)力)的影響很大,。因此,對(duì)換熱器工作狀態(tài)下溫度場(chǎng)分布的研究對(duì)于如何降低管殼壁的溫差應(yīng)力,努力提高固定管板換熱器的使用可靠性,延長(zhǎng)其服役周期和使用壽命,提高熱交換系統(tǒng)或熱能動(dòng)力系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性有著十分重要的意義,。

    有關(guān)管殼式換熱器的溫度場(chǎng)研究,目前大多數(shù)文獻(xiàn)集中于研究管板的溫度場(chǎng)及所產(chǎn)生溫差應(yīng)力,以及由此導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等問(wèn)題,通常利用Ansys大型商用軟件進(jìn)行管殼式換熱器管板結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)研究,采用簡(jiǎn)化的三維實(shí)體模型較多,一般利用已知的平均溫度或利用已知的換熱(膜)系數(shù)對(duì)幾何結(jié)構(gòu)模型加載,而這些已知條件通常來(lái)源于手冊(cè)提供的數(shù)據(jù)或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),并非來(lái)源于嚴(yán)格的換熱器流體力學(xué)與傳熱的數(shù)值計(jì)算,因此是產(chǎn)生結(jié)果計(jì)算偏差的主要原因之一。

    目前文獻(xiàn)對(duì)于給定工藝條件下管殼式換熱器的整體溫度場(chǎng)研究的并不多,由于準(zhǔn)確的溫度場(chǎng)是研究溫差應(yīng)力及其危害的前提,因此本文利用Flu-ent軟件對(duì)一臺(tái)固定管板換熱器的約束構(gòu)件之間的整體結(jié)構(gòu)在正常運(yùn)行工況下的溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行了研究,首先從計(jì)算流體力學(xué)與傳熱的角度出發(fā),利用CFD軟件Fluent的流體流動(dòng)與傳熱數(shù)值模擬功能,采用分塊劃網(wǎng),、分段模擬的方法建立換熱器殼程主要流體與結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體流道模型,進(jìn)而進(jìn)行溫度場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算,隨后對(duì)Flu-ent數(shù)值計(jì)算所得到的結(jié)構(gòu)壁溫分布特點(diǎn)進(jìn)行了分析,研究了包括管束,、殼體及管板的約束構(gòu)件之間的溫度場(chǎng)在軸向、徑向及周向溫度梯度的變化情況,為進(jìn)一步深入研究固定管板式換熱器溫差應(yīng)力數(shù)值計(jì)算問(wèn)題建立了基礎(chǔ),。