人字形板式换热器双流道模型的温度场数值模拟
摘 要：应用数值计算软件fluent对人字形板式换热器进行温度场的数值模拟,模拟采用双流道形式,冷、热流体分别从上、下两个流道进入换热器进行热量交换,分别得出了冷、热流体的各自通道的温度分布,结合前人的研究结果,给出了人字形板式换热器的传热数据,从而使人字形板式换热器在传热参数上得到优化。研究表明,温度场在平行于进口速度方向上,温度梯度变化明显,层次较为清楚;在垂直进口速度方向上,温度梯度变化较平行时要低,层次不明显。 人字形板式换热器是具有人字形波纹的一种换热器,板片错落摆放形成人字形,流体通过流道时,由原来的规则流变成交叉流再变成曲折流,能使流体在较低雷诺数下形成湍流[1, 2],从而提高换热器的换热效率。另外,板片的凹凸增加了其刚性,而且板片上、下波纹相叠加,使该板式换热器具有较高的承压能力。 有关板式换热器温度场的数值模拟研究,众多文献广泛采用的是单通道和模型简化的形式,然后通过相关化工手册中的已知条件对模型边界条件进行加载,只能得到流体单流场的温度场以及此流体所在流道的温度分布,并不能研究冷、热流体的相互影响,从而得不到冷、热流体的温度场,使模拟
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1、设计条件（1）工程水文地质条件场地平整，场地地面层为0.5米左右的杂土，以下有3～4米厚的亚粘土层，地基承载力标准值 ，地下水位-1.5米。（2）该工程地震设防烈度为6度。（3）厂房基本数据：厂房长度48m，厂房为1跨，跨度18m，厂房层高分别4m，3.8m，一层要求布置卫生间。按防火要求设置楼梯及防火涂料。（4）屋面基本要求：该普通车间在南方某地，冬季设计温度为0℃，屋面采用轻质屋面板（如压型钢板）。（5）楼面活荷载标准值2.5KN/m2，屋面活荷载标准值0.4KN/m2，基本风压为0.4KN/m2。（6）材料：屋架和梁柱：Q235BF，基础：C10、C20、C25，钢筋：HPB235、HRB335；二层楼面为组合楼板；砂浆：混合砂浆、水泥砂浆。2、设计题型和要求（1）题型：H型钢柱或焊接工字形柱 ＋人字形钢屋架。（2）要求：（1）厂房的平面设计、立面设计与剖面设计，（2）框架设计，（3）基础及楼梯设计。（3）编写计算说明书