但是由于換熱器大多體積龐大,,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,模型的網(wǎng)格處理比較復(fù)雜,,水冷式冷凝器,,且對計算機(jī)的配置要求高,,前人的研究分為兩種,首先是利用多孔介質(zhì)模型,,或者模擬換熱器理想模型,。數(shù)值模擬與實驗方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn):模擬能力強(qiáng)。計算機(jī)模擬技術(shù)既能模擬真實條件,,又能模擬某些理想化的假定,,冷凝器,拓寬了實驗研宄的范圍,,管殼式冷凝器,,便于分析各種情況下?lián)Q熱器的運(yùn)行特性,并減少了實驗的工作量,。數(shù)據(jù)完整,。數(shù)值計算可以得出換熱器內(nèi)部的流場、溫度場及壓力等參數(shù)的分布,,據(jù)此,,可以詳細(xì)分析換熱器內(nèi)管束結(jié)構(gòu)等布置的合理性、換熱器的換熱情況,、換熱性能等,。經(jīng)濟(jì)性好。利用計算機(jī)軟件數(shù)值計算的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實驗研究的費(fèi)用,。周期短,。數(shù)值模擬所用的時間相對于實驗要少,方便從各種參數(shù)的匹配組合中快速選擇的方案。
本課題主要研究原穩(wěn)站用油油管殼式換熱器的三維數(shù)值模擬,,換熱器以含砂作為內(nèi)部換熱介質(zhì),,考慮換熱面結(jié)垢和泄漏的影響,建立管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱模型,,借助軟件對換熱器溫度場,、流場分布進(jìn)行模擬,分析結(jié)垢厚度,、泄漏口尺寸,、泄漏口位置、泄漏口數(shù)量對換熱器傳熱性能的影響,,---點(diǎn)如下:基于流體力學(xué)和傳熱學(xué)的流動和傳熱基本公式,,建立了管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的理論預(yù)測數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用此模型解決了管殼式換熱器結(jié)垢及泄漏的理論預(yù)測分析,。
冷凝器主要研究內(nèi)容包括以下三部分:管壁污垢對管殼式換熱器流動傳熱性能的影響規(guī)律研宄,;換熱面泄漏對管殼式換熱器流動傳熱性能的影響規(guī)律研究;基于管殼式換熱器進(jìn)出口動態(tài)參數(shù)一溫度,、壓力等,,對管殼式換熱器內(nèi)部故障進(jìn)行診斷評價研宄。本課題結(jié)合大慶油田分公司某大隊原穩(wěn)站用管殼式換熱器的運(yùn)行特點(diǎn),,針對含砂油含砂油換熱器這一特殊介質(zhì),,借助軟件,,在充分利用已有基本理論和研宄成果的基礎(chǔ)上,,對管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏進(jìn)行了流動傳熱的數(shù)值模擬,分析結(jié)垢和泄漏對換熱器流動傳熱性響,,研宄結(jié)論對利用換熱器熱工參數(shù)檢測管壁結(jié)垢和泄漏具有一定的理論用,。
一種管殼式換熱器殼程單相流動和傳熱的三維模擬方法,用體積多孔度,、表面滲透度,、分布阻力和分布熱源來考慮殼程復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)造成的流道縮小和流動阻力、傳熱效應(yīng),,通過數(shù)值求解平均的流體,、動量、能量守恒方程,,得到殼程流動和換熱的分布,。對上述提到的三維數(shù)值模擬方法也有過類似的研究。 實驗方法研究了空氣在具有3種不同管徑19,,冷凝器廠家,,25. 32mm的波紋管內(nèi)的流動與換熱特性。管外壁采用電加熱,來模擬均勻熱流條件,,測得了不同工況下各種管徑的平均對流換熱系數(shù)和阻力系數(shù),,擬合出了所測的參數(shù)范圍內(nèi)的阻力和換熱實驗關(guān)聯(lián)式,并比較了相同管徑的波紋管和光管的換熱效果,。
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