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《哈尔滨工程大学》 2010年
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扁管管壳式换热器数值模拟研究

罗富强  
【摘要】: 扁管管束内的介质流动状态类似于板束内的流动,其传热性能优于传统圆管管束,而接近于板束。由于每根扁管均为独立存在,故损坏后也便于更换修复。因此,利用扁管制成的扁管壳式换热器,将是一种兼有板壳式换热器和传统管壳换热器优点的高效换热设备。 本文以扁管作为异型管,使用FLUENT软件对单根扁管及弓形折流板扁管换热器的壳侧流动与传热进行了数值模拟。单管结果表明,在进口流量相同条件下,扁管管内的压降高于圆管,而且随着扁度的增加压降越大,1#扁管管内最大流速提高98%以上,相对于换热来说,1#扁管管内传热系数提高170%以上。换热器结果表明,实验方型扁管换热器的壳侧进出口压降明显低于圆型圆管换热器,仅为后者的60-70%左右,壳侧热水出口温度也低于后者,说明换热增强。以上模拟结果均与实验进行对比,误差基本在10%以内,说明FLUENT软件使用正确,模拟设置比较合理,有一定的参考价值。 在实验换热器基础上提出了改进方案,对其壳侧流动及传热特性进行数值模拟。结果表明,扁管换热器壳侧压降略小于圆管换热器,壳侧出口温度也要低于后者,说明改进的扁管换热器综合换热性能强于圆管换热器。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB657.5

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【引证文献】
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1 贺士晶;阎昌琪;孙中宁;刘曙光;;强化换热扁管结构最优化分析[J];中南大学学报(自然科学版);2012年10期
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1 刘淑振;某雷达密闭电子机柜热设计及其仿真分析[D];南京理工大学;2012年
2 刘冰;帘式折流片换热器壳程结构优化[D];郑州大学;2012年
【参考文献】
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1 韩占忠,姚仲鹏,张军,刘耀峰;单头螺旋槽纹管管内流动和换热的数值模拟[J];北京理工大学学报;2001年03期
2 帅科;王彤;谷传纲;;波浪管内部流动的三维数值模拟[J];风机技术;2006年02期
3 隋晓峰,孟继安,陈泽敬,李志信;螺旋内肋管内对流换热的三维数值模拟[J];工程热物理学报;2005年02期
4 邱广涛,丰艳春;波纹管式换热器(一)——起源、现状与发展[J];管道技术与设备;1998年01期
5 陈听宽;对流受热面传热强化研究进展[J];工业锅炉;2004年02期
6 王令;黄军;王秋旺;黄彦平;;带周期性分布纵向涡发生器的矩形狭窄通道内传热流动的数值模拟[J];核动力工程;2007年03期
7 贺士晶;孙中宁;阎昌琪;范广铭;;扁管传热与阻力特性的实验研究[J];核动力工程;2009年02期
8 马良栋,孙德兴,张吉礼;内环肋管道中湍流流动与换热的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2004年04期
9 张东生;杜扬;陈思维;;管壳式换热器换热性能的数值模拟研究[J];节能技术;2006年05期
10 吴金星,王定标,魏新利,刘宏;管壳式换热器壳程流动和传热的数值模拟研究进展[J];流体机械;2002年05期
【共引文献】
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1 金光;宋兴旺;王华;;高温烟气中水滴非等温蒸发的数值模拟研究[J];四川有色金属;2011年01期
2 许建柳;;复合墙体室内温度响应研究[J];四川建筑科学研究;2010年03期
3 王晓璐;黄大宇;;节能多孔砖墙体热工性能的数值计算及应用分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
4 周传辉;吴银光;陈华良;;双层皮玻璃幕墙风口的确定[J];四川建筑科学研究;2011年02期
5 陈威;张爱国;刘倩;戴青;;含湿多孔介质应用于建筑墙体的制冷性能分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
6 鲁嘉华;张志英;;地铁岛式站台火灾环境监测与控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年01期
7 陈惜明;彭宏;;化学工程技术的几个热点与发展趋势[J];安徽化工;2006年01期
8 马淼;田懋;景何仿;李春光;;天然河道数值模拟中网格生成中插值方法的研究及应用[J];安徽农业科学;2011年28期
9 金玲;刘妍华;;CFD在温室室内环境研究中的应用[J];安徽农业科学;2012年07期
10 纪献兵;林文贤;刘滔;;数值模拟在建筑一体化太阳房设计中的应用[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
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1 王利希;周健;Jimmy Tsang;潘乐燕;;汽车空调风道设计及验收方法[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 栾卫涛;李永安;;空气-空气能量回收装置阻力性能的数值模拟研究[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
3 蔡明庆;刘学来;李永安;;直埋供热管道固定墩热桥能耗分析及节能措施[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
4 魏莉;陈焕新;张威;董媛媛;张绰;殷明;;单元管长度对壳管式吸附床传热特性的影响[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
5 王沣浩;颜亮;冯琛琛;王新轲;;地源热泵岩土热响应测试影响因素分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
6 陈爱强;杨昭;尹海蛟;张娜;;长圆柱形果蔬冷激处理过程传热特性分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
7 崔帅;吴学红;苟秋平;吕彦力;朱兴旺;;球突翅片的传热与流动特性及等效热阻数值分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
8 苟秋平;吴学红;吕彦力;朱兴旺;;半球突开缝翅片的优化设计及性能评价[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
9 孟志强;吴学红;张文慧;吕彦力;;环境温湿度对冷藏陈列柜食品影响的三维数值模拟[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
10 罗志明;吴学红;苟秋平;崔帅;吕彦力;;小管径三角翼翅片管换热的传热与流动的数值模拟[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
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1 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王革;有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 贺士晶;核动力装置参数优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王忠义;船用燃气轮机排气引射装置性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 付强;1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究[D];江苏大学;2010年
7 左远志;熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性[D];华南理工大学;2010年
8 杨建国;电站锅炉煤粉空气富氧直接点火技术的理论及应用研究[D];浙江大学;2010年
9 胡军强;气动—柴油混合动力发动机工作过程研究[D];浙江大学;2009年
10 霍玉双;基于力平衡条件下等离子弧焊小孔形状分析[D];山东大学;2010年
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1 李华;热电厂能量利用与节能技术改造研究[D];山东科技大学;2010年
2 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
3 刘博;叶片式流体设备数字化研发与优化研究[D];郑州大学;2010年
4 刘广山;流量周期性变化流场数值分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 丁铜伟;强内热源多孔介质条通道流动换热实验技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李铁军;多级除尘器气动性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 杨文强;孔群喷注噪声理论与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王刚;窄扁管水—水换热器流动与传热特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王建兵;双尾缘叶片尾部冷气对涡轮性能影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 位莎;船舶封闭式复合材料桅杆风载特性规律研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 陆璐;;换热器的研究现状及发展[J];产业与科技论坛;2011年02期
2 杨胜;张莉;徐宏;赵力伟;;螺旋扁管管外蒸汽冷凝双侧强化传热试验研究[J];低温与超导;2010年10期
3 王连坡;;结构设计中的热控制技术[J];电子机械工程;2009年06期
4 高泽溪,高成,王诞燕;电子设备热设计、热评估实施要求[J];电子产品可靠性与环境试验;2002年03期
5 毕锦栋;张三娣;郑丽香;;基于TASPCB的PCB热分析、热设计技术探讨[J];电子产品可靠性与环境试验;2009年04期
6 姜楠;循环水泵改造后凝汽器管内流速的可行性分析[J];电站辅机;2005年01期
7 马有福,袁益超,刘聿拯,李静芬,郭长仕;管壳式换热器壳侧强化传热技术的研究与进展[J];电站系统工程;2005年03期
8 胡晓军;;航天产品电子元器件的质量控制[J];电子质量;2009年06期
9 梅娜,陈亚平,施明恒;螺旋折流片换热器壳侧传热与流动的数值模拟[J];工程热物理学报;2005年02期
10 陈亚平;梅娜;施明恒;;螺旋折流片强化壳侧传热的四管模型数值模拟[J];工程热物理学报;2007年01期
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1 贾臻;龚自力;邱金荣;;核级换热器强化换热方式对比与选择[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第3册)[C];2009年
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1 古新;管壳式换热器数值模拟与斜向流换热器研究[D];郑州大学;2006年
2 金建峰;SSRF前端挡光元件设计中的若干力学问题研究[D];中国科学技术大学;2009年
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1 何光文;板式换热器结构参数优化及其传热性能研究[D];华南理工大学;2010年
2 党晓青;军用计算机的热加固技术[D];西安电子科技大学;2001年
3 王小隶;燃油浮法玻璃熔窑富氧燃烧火焰空间的三维图象模拟[D];浙江大学;2003年
4 王耀霆;电子元件热分析应用研究[D];西北工业大学;2004年
5 赵育杰;喷流舵流体动力性能研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 高新霞;大功率电子元器件及设备结构的热设计研究[D];华北电力大学(北京);2006年
7 李娜;基于CBS有限元的流热固耦合计算方法研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 王承启;复杂体型建筑风荷载数值模拟及试验研究[D];重庆大学;2006年
9 白桦;塔桅结构风荷载的数值模拟研究[D];长安大学;2006年
10 王卫国;圆柱水力旋流器内液固两相流的数值模拟[D];山东大学;2006年
【二级参考文献】
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1 韩占忠,姚仲鹏,张军,刘耀峰;单头螺旋槽纹管管内流动和换热的数值模拟[J];北京理工大学学报;2001年03期
2 郎逵;波节型换热元件的实验研究[J];东北大学学报;1995年04期
3 杨冬,万长军,陈听宽,汤敏,李章,姜晓燕;船用方形翅片管省煤器流动阻力与传热特性的试验研究[J];动力工程;2001年04期
4 李会雄,陈听宽,栾合飞,罗毓珊,楚延平;含尘气流中换热器管壁磨损特性的实验研究[J];动力工程;2003年04期
5 李之光,王昌明;新型水火管锅壳锅炉开发十七年技术总结[J];工业锅炉;2001年01期
6 王松平,罗伟平,陈清林,华贲;换热强化及其优化设计的新途径[J];华北电力大学学报;2004年06期
7 陈听宽,田永生,陈宣政,荆建刚,许志键;顺排翅片管束加扰流件强化传热和阻力特性的试验研究[J];化工机械;1994年03期
8 王海军,罗毓珊,陈听宽,范红兵;翅片管传热特性与热疲劳的实验研究[J];化工机械;1999年04期
9 黄功浩,崔乃瑛,陆应生,谭盈科,邓颂九;插入物强化管内单相流体传热的研究[J];化工学报;1983年01期
10 凌旭,陈听宽,田永生;翅片管束瞬态传热研究[J];化工学报;1993年04期
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1 贺士晶;阎昌琪;孙中宁;范广铭;;扁管壁面温度分布实验研究[J];核动力工程;2010年S1期
2 午秀芝;扁管连续肋片肋效率的数值分析[J];陕西工学院学报;2000年03期
3 方铎荣,冯学善;扁管式太阳能平板集热器的性能实验[J];太阳能学报;1981年01期
4 俞悟周,王佐民;存在气流的消声扁管道声学特性的实验研究[J];声学技术;1996年01期
5 贺士晶;孙中宁;阎昌琪;范广铭;;扁管传热与阻力特性的实验研究[J];核动力工程;2009年02期
6 林霖;孙健;陆晓玲;陈晓华;张必强;孙朋林;;锯齿型内翅式传热管热交换器的研发[J];柴油机;2007年01期
7 李强,宣益民;小通道扁管内纳米流体流动与传热特性[J];工程热物理学报;2004年02期
8 顾平道;胡亚娟;汤国芳;;纵向翅片扁管换热器的结构优化[J];低温与超导;2010年10期
9 张璟;李宴君;温娟;唐大伟;;平直翅片管与波浪翅片管流动换热性能比较[J];工程热物理学报;2011年08期
10 舒朝晖;李丛来;陈焕新;金听祥;罗艳;符卫红;王福宝;;扁管结构对平行流冷凝器制冷剂侧性能的影响[J];化工学报;2008年S2期
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1 舒朝晖;李丛来;陈焕新;金听祥;罗艳;符卫红;;扁管结构对平行流冷凝器制冷剂侧性能的影响[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年
2 焦兰;黄素逸;;纵流和横流管壳式换热器的性能比较[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
3 周善炳;陈长娥;郑娟;;高效、紧凑的果汁浓缩预热器[A];'94全国果蔬、饮料加工技术学术交流会论文集[C];1994年
4 赵石军;赵景玉;董方亮;;国产首台超大型管壳式换热器的设计[A];压力容器设计技术研究——第七届全国压力容器设计学术会议暨第七届中国机械工程学会压力容器分会设计委员会委员会议论文集[C];2010年
5 江楠;许海峰;江飞飞;;管壳式换热器管束的支承结构[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
6 施哲雄;薛利杰;王祖悦;;换热器的风险检测技术研究[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
7 陈罕;王自球;;固定管板式换热器管板应力的有限元分析[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年
8 ;电弧喷涂连续挤压铝扁管[A];中国表面工程学会热喷涂专业委员会——热喷涂研讨会论文集[C];2004年
9 李金波;钟宇;;新型换热器的CFD分析及实验验证[A];第八届全国空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2006年
10 张杨;赵军;崔文勇;;斜锥壳管壳式换热器的有限元分析[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
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1 ;中石化2004年实现销售收入6000亿元[N];中国工业报;2005年
2 本报见习记者  唐玮婕 陆益峰;自主创新开拓节能市场[N];文汇报;2006年
3 和令君赵政统;牧野区工业经济焕发勃勃生机与活力[N];新乡日报;2008年
4 刘侃;湖南石油网点销量同步大增[N];中国石化报;2002年
5 实习记者 程超;八达散热器 将温暖传递到四面八方[N];中国房地产报;2004年
6 王洋;锁定高效沟通管理[N];中国企业报;2002年
7 梁娟圣;把扭亏增效作为企业自身的追求[N];中国石化报;2002年
8 中国建筑装饰协会材料委员会散热器专家组长、高级工程师 胡必俊;新型供暖散热器的选用[N];中华建筑报;2004年
9 本报记者 汪叶舟 实习生 肖婷;新能源、新空间[N];中国工业报;2010年
10 陈思;产品方案多元化[N];中国计算机报;2003年
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1 鲁红亮;平行流冷凝器的热分布特性和流量分配特性研究[D];华中科技大学;2010年
2 王英双;纵流管壳式换热器流动与传热性能的理论与实验研究[D];华中科技大学;2011年
3 蒋夫花;大型轴流管壳式换热器中的深度换热[D];华南理工大学;2011年
4 刘天丰;非对称管壳式换热器结构分析及改进中的问题研究[D];浙江大学;2005年
5 古新;管壳式换热器数值模拟与斜向流换热器研究[D];郑州大学;2006年
6 田晓虎;平行流冷凝器空气侧换热性能和压降的CFD仿真及试验研究[D];重庆大学;2007年
7 胡玉红;管壳式换热器弹塑性有限元分析若干问题研究[D];大庆石油学院;2010年
8 李强;纳米流体强化传热机理研究[D];南京理工大学;2004年
9 汲水;螺旋折流板管壳式换热器壳程流动与传热机理分析与性能研究[D];山东大学;2011年
10 邓杰;大功率百叶窗式冷凝器强化传热研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗富强;扁管管壳式换热器数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙显东;铝扁管单管两相流换热测试系统的设计与实验研究[D];浙江大学;2011年
3 陈殿苹;微通道扁管面内绕弯成形过程的数值仿真及知识发现[D];上海交通大学;2010年
4 路阳;平行流冷凝器制冷剂侧结构优化及性能模拟[D];华中科技大学;2009年
5 王刚;窄扁管水—水换热器流动与传热特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 贺士晶;单相对流强化换热的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 吴凯东;干式蒸发器强化传热与节能研究[D];华南理工大学;2010年
8 王明军;管壳式换热器的数值模拟与优化设计[D];中南大学;2011年
9 王鸾;微肋管换热器强化换热技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 莫羚;多元平行流冷凝器热力性能的数值模拟[D];中南大学;2007年
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