冷凝器邊界條件:入口為速度入口邊界,,列管式油冷卻器,出口為壓力出口邊界,,。對(duì)于沒有定義的邊界面軟件默認(rèn)為墻體邊界,。在本課題中,,根據(jù)大慶油田分公司產(chǎn)量,,原穩(wěn)站管殼式換熱器殼程入口速度在之間,根據(jù)物性和模型尺寸,,計(jì)算得出換熱器殼程的雷諾數(shù)之間,,所以換熱器殼程內(nèi)部流動(dòng)為層流,列管冷凝器,,多相流模型選為混合模型,,混合物模型可用于兩相流或多相流流體或顆粒。采用有限體積法,,使用分離式求解器,,穩(wěn)態(tài)隱式格式求解;速度壓力-合方式采用基于交錯(cuò)網(wǎng)格的算法,;流通介質(zhì)為含砂,,冷凝器,物性參數(shù)為等效溫度下的常量,;假設(shè)入口來流的速度均勾分布,,忽略重力影響,殼體壁面和折流板采用不可滲透,、無滑移絕熱邊界,。使用速度入口和壓力出口邊界,采用層流的模型,;選用二階迎風(fēng)格式,。
管殼式換熱器運(yùn)行過程中的速度矢量分布,在換熱器運(yùn)行過程中,,換熱器殼程入口段的速度矢量值在0.4m/s;川頁著折流板走向,,換熱器殼程內(nèi)砂的速度矢量值在0.6m/s至2m/s之間變化,在折流板上方的砂速度;在折流板逆向換熱器殼程內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向的背部,固體砂的速度矢量值,,大約為0. i m/s,。這是由于折流板的阻擋作用,降低了砂的速度,。當(dāng)砂粒徑較大更容易在速度降低區(qū)域形成砂沉積,,衛(wèi)比砂粒徑0.2m m時(shí)更為明顯。當(dāng)砂粒徑為0.4mm,,換熱器運(yùn)行穩(wěn)定時(shí),管殼式換熱器殼程入u處的含砂率較高,,大約在so%左右,,殼程整體砂體積變化范圍在5%-20%之間,由于本次分析的砂粒徑較大,,為0.4mm,,故在殼程折流板根部有少量砂沉積,但沉積區(qū)占整個(gè)殼程的體積分?jǐn)?shù)低于5%,。
在換熱器整個(gè)殼程,,固體砂子的體積分布整體比較均勻,為了數(shù)值模擬的方便,,本課題忽略大粒徑固體砂局部沉積對(duì)其濃度分布的影響,,將管殼式換熱器殼程內(nèi)部的結(jié)垢視為均勻結(jié)垢。油油管殼式換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后,,殼程側(cè)表面會(huì)形成表面污塘層,,由以-析可知,認(rèn)為其為均構(gòu),。
本課題著重研究管殼式換熱器管壁結(jié)據(jù)對(duì)其傳熱性能的影響,,且在實(shí)際生產(chǎn)過程中,中含砂率很低,,所以在換熱器傳熱性能的影響研究中忽略了換熱器內(nèi)液固兩相流的影響,,后續(xù)的數(shù)值模擬研宄中采用單相流模擬。對(duì)于單弓形折流板管殼式換熱器不同結(jié)據(jù)厚度的影響分析,,鑒于本文所采用的物理模型特征,,蒸汽冷凝器,換熱管當(dāng)量結(jié)坂厚度較小,,為-污據(jù)層網(wǎng)格,,模擬對(duì)計(jì)算機(jī)的要求非常高。而當(dāng)量均拒只為分析結(jié)坂對(duì)換熱器傳熱性能的影響,,本課題忽略結(jié)坂對(duì)換熱器內(nèi)部流場(chǎng)的影響,,只考慮結(jié)塘對(duì)換熱面?zhèn)鳠嵝阅艿挠绊憽?/p>
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