H型鳍片管性能优化的数值研究_张知翔.pdf

第30卷第12期动力工程学报Vol.30No.12
2010年12月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringDec.2010

文章编号:1674-7607(2010)12-0941-06中图分类号:TK124文献标识码:A学科分类号:510.80

H型鳍片管性能优化的数值研究

张知翔,王云刚,赵钦新
(西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049)

摘要:基于Fluent平台,利用Realizablek-湍流模型对H型鳍片管的传热特性、阻力特性和综
合性能进行了数值研究.结果表明:当烟气流速越高、翅片高度越小、翅片节距越小、管束横向节距
越大、管束纵向节距越大时,H型鳍片管的传热系数越大;当烟气流速越高、翅片高度越大、翅片节
距越小、管束横向节距越小、管束纵向节距越大时,H型鳍片管的流动阻力越大;当相对翅片高度

为h/d=2.105、翅片节距越小、管束横向相对节距为s1/d=2.237、管束纵向节距越小时,H型鳍片
管的综合性能最好.
关键词:H型鳍片管;传热特性;阻力特性;综合性能;数值研究

NumericalStudyonPerformanceOptimizationofH-typeFinnedTubes

ZHANGZhi-xiang,WANGYun-gang,ZHAOQin-xin
(SchoolofEnergyandPowerEngineering,XianJiaotongUniversity,Xian710049,China)

Abstract:Numericalstudyonheattransferandflowresistancecharacteristicsaswellascomprehensive
performanceofH-typefinnedtubeswasperformedbyusingRealizablek-turbulentmodelbasedonFluent
platform.ResultsshowthattheheattransfercoefficientofH-typefinnedtubeincreaseswithrisinggasve-
locity,transversalpitchandlongitudinalpitchoftubebanks,andwithreducingfinheightandfinpitch.
TheflowresistanceofH-typefinnedtubeincreaseswiththeriseofgasvelocity,finheightandlongitud-i
nalpitch,andwiththedecreaseoffinpitchandtransversalpitch.BestcomprehensiveperformanceofH-

typefinnedtubewillbeobtainedwhentherelativefinheighth/dandtransversalpitchs1/dare2.105and
2.237respectively,whilethefinpitchandlongitudinalpitcharethesmallest.
Keywords:H-typefinnedtube;heattransfercharacteristic;resistancecharacteristic;comprehensiveper-
formance;numericalstudy

目前,世界上已在总装机容量70000MW以上25年以上的运行经验.H型鳍片管有以下诸多优
的燃煤锅炉中安装了H型鳍片管省煤器.国内,在点[1]:翅化系数可达到5.5以上,使受热面布置
大连、丹东、福州、岳阳的350MW机组,常熟的600更紧凑;翅片温度场比较均匀,有更好的传热效
MW超临界机组以及开封的125MW机组上都使果;翅片与气流方向平行,能够很好地防止积灰、
用了H型鳍片管;国外,在MB、IHI、BHK等主要减少流动阻力;受热面磨损小,可采用较高的烟
外国公司的锅炉上也都使用了这种鳍片管,并已有气流速,以增强传热效果.

收稿日期:2010-05-14修订日期:2010-08-02
基金项目:863计划大型干法水泥线纯低温余热发电双压技术资助项目(2007AA05Z251)
作者简介:张知翔(1986-),男,山西运城人,硕士研究生,主要从事电站锅炉高温腐蚀、低温腐蚀及余热利用等方面的研究.
电话(Tel.):029-82663135;E-mail:[e-mail].
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