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列管式油冷卻器采用有限體積法計算模擬流動傳熱過程的基本理論和方法,揭示了三葉孔板換熱器殼側(cè)傳熱強(qiáng)化的物理機(jī)制,數(shù)值模擬還表明在本次研究范圍之內(nèi),改變?nèi)~孔板板距對殼側(cè)強(qiáng)化傳熱速率影響不明顯,但對流動阻力和綜合性能的影響較大。瑞流模型對殼程流體流動與傳熱進(jìn)行了數(shù)值研究,分析了三葉孔板換熱器殼程流動與傳熱特性。換熱器是油田化工和其他許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種通用工藝設(shè)備,其中管殼式換熱器在石油化工行業(yè)中應(yīng)用尤為廣泛。流經(jīng)塊支撐板后,流體已充分發(fā)展,并且隨著殼程結(jié)構(gòu)周期性變化,傳熱與壓降也呈現(xiàn)周期性變化。在支撐板附近,流體流速變大,形成射流,并且由于支撐板阻擋,在支撐板前面和尾部產(chǎn)生二次流,能有效沖刷管壁,減薄流動邊界層,起到強(qiáng)化傳熱作用。
對換熱器進(jìn)行不同工況分析,研究不同工況下?lián)Q熱器的換熱性能。并編寫換熱器的沸騰用戶自定義(模型,將模型導(dǎo)入軟件。分析換熱器出現(xiàn)沸騰工況下內(nèi)部蒸汽的流動情況,并根據(jù)對模擬結(jié)果的研究提出對換熱器的改進(jìn)措施。數(shù)值模擬所用的時間相對于實驗要少,方便從各種參數(shù)的匹配組合中快速選擇的方案。通過對模擬結(jié)果的分析可知,研究的自然循環(huán)換熱器能及時有效排出堆芯余熱,雖然模擬值和設(shè)計值之間有一定誤差,但是誤差很小不影響對換熱器模擬結(jié)果的分析。換熱器的復(fù)雜結(jié)構(gòu)使換熱器局部產(chǎn)生了“傳熱死區(qū)”和“流動死區(qū)”,這些死區(qū)的存在影響了換熱器內(nèi)自然循環(huán)的形成。當(dāng)換熱器傳熱進(jìn)行一段時間后換熱器內(nèi)的殼側(cè)溫度會達(dá)到飽和出現(xiàn)沸騰,沸騰產(chǎn)生的大量蒸汽在換熱器的“尖角”處聚,會對換熱器內(nèi)流體的傳熱和流動特性產(chǎn)生影響。
國內(nèi)外己有的研究,對于管殼式換熱器內(nèi)漏問題的數(shù)值模擬研究相對較少。通過對換熱器工況進(jìn)行模擬計算,分析了泄漏情況下?lián)Q熱器溫度參數(shù)的變化情況,在此基礎(chǔ)上提出了通過分析換熱器管程和殼程溫度變化來判斷換熱器泄漏及泄漏程度的方法。四種針對換熱器焊縫泄漏的檢漏技術(shù),分別為:碳黑一煤油滲透法、熒光檢驗法、著色探傷法、石灰一煤油滲透法,相比較而言,碳黑一煤油滲透法比傳統(tǒng)的檢漏方法具有簡便、快捷、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),對貫穿性缺陷的焊縫檢查速度快,效果好。在污水流量變化的情況下,分別測試了沉浸式換熱器在冬、夏季的傳熱系數(shù)。系統(tǒng)中的熱媒/水換熱器容易出現(xiàn)水質(zhì)不合格、操作不當(dāng)而引起管道水擊、水流速度過低以及垢下腐蝕等并終導(dǎo)致泄漏。并針對各導(dǎo)致泄漏的原因給出了相應(yīng)的解決措施。
西安交通大學(xué)采用逐步放開流路的方法,應(yīng)用空氣一水兩相混合物研究了泄漏與旁路對殼側(cè)流型及流型轉(zhuǎn)變特性的影響。分析了換熱器內(nèi)部不同介質(zhì)泄漏的判斷方法,并提出了針對換熱器不同泄漏介質(zhì)的性質(zhì)來確定檢漏方法。年,徐志明、李煌等人對比實驗研究了不同工況冷卻水入口溫度、流速下板式換熱器松花江冷卻水污拒特性,將污拒熱阻與這兩種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)分析,并就運(yùn)行參數(shù)對其結(jié)塘的影響逐一作了機(jī)理分析。國內(nèi)外己有的研究,對于管殼式換熱器內(nèi)漏問題的數(shù)值模擬研究相對較少。