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管壳式换热器校核计算和数值模拟的研究.pdf 全文免费在线阅读

发布时间:2016-12-20 08:13

  本文关键词:管壳式换热器校核计算与数值模拟研究,由笔耕文化传播整理发布。


网友799474576近日为您收集整理了关于管壳式换热器校核计算和数值模拟的研究的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:分类号:密级:UDC:编号:工学硕士学位论文管壳式换热器校核计算与数值模拟研究博士研究生:曲观书指导教师:朱卫兵教授学位级别:工学硕士学科、专业:热能工程所在单位:航天与建筑工程学院论文提交日期:2012年12月论文答辩日期:2013年3月学位授予单位:哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationforthe DegreeofM.Eng.CheckingCalculationandNumerical SimulationResearchofShell andTubeHeat ExchangerCandidate:QuGuanshuSupervisor:Prof.ZhuWeibingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ThermalEngineeringDate ofSubmission:December, 2012Date ofOralExamination:March, 2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字):日期:年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字):导师(签字):日期:年月日年月日管壳式换热器校核计算与数值模拟研究摘要换热器是现代工业中不可或缺的重要部件之一,换热器性能的好坏决定了整个系统的运行状况,因此,其性能的提高成为了换热器设计研究的重中之重。针对换热器性能,本文应用理论计算方法分析及FLUENT模拟手段对其进行了研究。本文首先对一般尺寸下的管壳式换热器性能校核计算方法进行了研究。分析了换热器管程和壳程传热计算方法,建立了管内外传热膜系数计算模块和效率-单元数计算模块;分析了壳侧及管侧压降计算方法,建立了压降性能计算模块;编制了换热器程序界面,初步开发了管壳式换热器性能校核软件,本软件可用于管壳式换热器(折流板为单弓形)的工程校核计算,具有一定的工程价值。其次,一些航空航天滑油系统中的换热器,由于其工作环境的限制,需将其制成矩形紧凑式换热器。其性能计算方法与一般尺寸下的圆形管壳式换热器大有不同。本文对此种换热器进行了性能计算方法的研究,编制了相应校核程序。此外,本文还搭建了滑油系统试验台,对矩形换热器进行了实验研究,通过实验手段对仿真程序进行了准确性验证。最后,本文还应用数值方法,重点针对折流板缺口高度及折流板间距,对管壳式换热器流动和传热进行了模拟计算。分析了折流板缺口高度对换热器壳侧流动及传热的影响,给出了缺口高度在0.2D~0.4D变化时,换热器的性能变化曲线,得到了最优缺口高度;研究了折流板间距对换热器壳侧流动及传热的影响规律,分析了换热器传热性能随折流板数目的变化规律,得到了最佳折流板数目。着重分析了不同折流板缺口高度及折流板间距下,壳侧流动单元内缺口区压降及错流区压降所占单元压降比例变化情况。关键词:换热器;折流板;流动及传热;性能;数值模拟管壳式换热器校核计算与数值模拟研究AbstractHeat-ponentsinthemodernindustry.Theperformanceoftheheat-exchangerdecidestheoperatingconditionsofthewholesystem.Sotheperformanceimprovementofaheat-esthekeypointduringitsdesignprocess.Thispaperhavestudiedtheperformanceofaheat-exchangerwiththemethodoftheoretical analysisandwith thehelp of mercial softwareFLUENT.putationalmethodoftheheat-exchanger'sperformance.,pletedthedevelopmentoftheperformancecheckingsoftwarefortheshell-and-tubeheatexchanger.Thecalculationmodulesforthetubeheattransferfilmcoefficientandefficiency-unitnumberwereestablishedrespectively,whichisbasedontheanalysisofthecalculationmethodforheattransfer.Thepressuredropperformancecalculation modulewasestablished,through thestudyof thepressuredropcalculation methodforthe shellsideand thetube side.Besides, the heat exchanger interfaceprogram waswritten,inordertofacilitatetheapplicationofengineering.Thesoftwarecanbeusedfortheengineeringcheckcalculationoftheshell-and-tubeheatexchanger(singlesegmentbaffle),which has a certain valueof theengineering.Secondly,someheat-pactheat-exchanger,limitedbytheoperationenvironment.Andtheperformancecalculationmethodoftheseheat-exchangersisratherdifferentfromthatofthegeneralsizecircularshellandtubeheatexchange

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本文编号:220642

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