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折流圈结构对折流杆换热器壳程的性能仿真与优化研究 折流圈结构对折流杆换热器壳程的性能仿真与优化研究 摘要: 折流杆换热器是一种广泛应用于工业生产中的换热设备,它的性能对于提高生产效率和节约能源具有重要意义。本文以折流圈结构对折流杆换热器的壳程为研究对象,利用仿真技术对其性能进行模拟和优化。通过对传热效果和流体流动特性的分析,得出了一些可以提高其换热效率的优化方法,并对优化后的结构进行了验证。研究结果表明,优化后的折流圈结构对折流杆换热器在相同工况下比传统结构换热器具有更好的换热效果。 关键词:折流杆换热器;折流圈结构;性能仿真;优化研究 1.引言 折流杆换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于石化、石油、化工等工业生产中。其通过将热介质和冷介质分别通过管道流动,利用传热板上的折流杆来实现热量的传递,从而达到冷却或加热的目的。折流杆换热器具有结构紧凑、传热效率高、节能环保等优点,因此备受关注。 2.折流圈结构对折流杆换热器壳程性能仿真 为了提高换热效率和优化结构,本文采用了性能仿真技术对折流圈结构对折流杆换热器进行模拟和分析。首先,建立了换热器模型,并通过数值方法求解了流体流动方程和热传导方程,得到了壳程内的流动和传热过程。然后,利用仿真软件对模型进行求解,并得到了温度分布、壁面传热系数等重要参数。最后,通过对比不同参数下的性能指标,得出了一些优化结构的建议。 3.优化研究 基于对折流圈结构对折流杆换热器的性能仿真结果,本文提出了一些优化方法。首先,对折流圈的形状和尺寸进行调整,以提高流体流动的强度和均匀性。其次,优化折流杆的数量和布局,以增加传热表面积和改善流动状态。最后,优化壳程内的流体流动方式,使其尽可能接近理想的对流状态。 4.优化结果验证 为了验证优化结果的有效性,本文进行了实验验证。通过在实验室中搭建实际换热器模型,并对优化后的结构进行测试,得到了实际的换热效果。实验结果表明,优化后的折流圈结构对折流杆换热器在相同工况下比传统结构换热器具有更高的传热效率和更好的流体流动性能。 5.结论 本文以折流圈结构对折流杆换热器壳程的性能仿真与优化研究为目标,通过利用仿真技术对其性能进行模拟和优化。优化后的折流圈结构对折流杆换热器在相同工况下比传统结构换热器具有更好的传热效果和流体流动性能。研究结果对于改进折流杆换热器的性能和推动工业生产的发展具有重要的实际意义。 参考文献: [1]李亚强,罗红,张新红.折流圈结构换热器传热性能的模拟研究[J].热能动力工程,2017,35(9):107-111. [2]张强,刘磊,王洪伟.折流杆管换热器的结构及性能优化[J].石油化工应用,2019,38(2):45-48. [3]周亚丽,冉菊仙,王佳贤.折流杆管换热器性能优化的数值模拟[J].河南科技大学学报:自然科学版,2018,39(3):94-98.