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旋梯式螺旋折流板换热器优化结构的数值模拟
【作者】 文键 [1] ; 杨辉著 [2] ; 王斯民 [2] ; 薛玉兰 [1] ; 杜冬冬 [1]
【关键词】 旋梯式螺旋折流板换热器 结构优化 三角漏流 换热强化
【摘要】针对现有螺旋折流板换热器在相邻两块折流板的直边对接处形成三角区漏流而降低换热器换热性能的问题,提出了一种旋梯式螺旋折流板换热器,即旋梯式折面折流板由一块大平板经过两次弯折后形成,其中两平面与管束轴线垂直,另一平面与两平面的夹角（折弯角）相同。对旋梯式螺旋折流板换热器的结构进行了计算流体力学模拟优化,结果表明：利用折面板结构及直边重叠特点,消除了三角区漏流,改善了壳程流场,使得换热器壳程流体流动更接近于螺旋流,换热得以强化;折弯度为0.3、切割百分数为90%、折弯角为37°时,旋梯式螺旋折流板换热器综合性能最优,换热器热性能因子提高了28.4%~30.7%,平均增加了29.9%。该结果可为螺旋折流板换热器的节能优化提供参考。
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