用于二氧化碳捕集全焊接板式换热器数值模拟与正交试验优化

发布时间：2024-02-03 00:07

　　采用数值计算的方法,以二氧化碳捕集系统中的贫富液为工质,基于正交试验对多种板片进行筛选优化,研究一种新型宽流道板型的换热与流动的综合性能,并将多种不同形状的板片进行对比。结果表明:凸台型板片使流体形成涡流与二次流,破坏了壁面稳定的边界层和增大了传热面积。通过正交法的指标进行最优模型比较,选出两组方案为最优方案,并且最优方案的换热因子j和摩擦因子f比正交法所得模型的换热因子j和摩擦因子f高4%～10%的范围。

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【部分图文】：

图1凸台型板片

凸台型板片见图1。如图1所示,板片的外形总体尺寸为100mm×100mm,板片厚度为1mm,凸台个数98个,凸台深度3.5mm,凸台倾角35°,所采用的材料为304不锈钢。由两个板片组成一个板对,芯体是由相似的板对堆叠而成,每个板对都是由凸台相互接触,并且加强板束承压能力....

图2流体方向

本工作采用CFD软件Fluent15.0对双通道物理模型进行数值计算,建立的物理模型如图2所示。计算模型为三维、湍流RNGk-ε模型、稳态、双精度、压力与速度耦合采用SIMPLEC计算方法见图3和图4。

图3RNGk-ε模型截图

计算模型为三维、湍流RNGk-ε模型、稳态、双精度、压力与速度耦合采用SIMPLEC计算方法见图3和图4。图4计算模型截图

图4计算模型截图

图3RNGk-ε模型截图入口为速度入口边界条件,热侧入口温度105℃,冷侧入口温度42℃,出口为压力出口边界条件,各参数的收敛标准为1.0×10-6。

本文编号：3893373