三叶孔板强化换热性能及机理分析

摘要：

三叶孔板是以纵向流形式强化管壳式换热器性能的一种典型支撑板结构，具有附加阻力小和能够降低管束流激振动等诸多优势。为了分析三叶孔板对管壳式换热器壳程传热性能的强化效果和机理，本文依据周期性和对称性特征构建了不同孔高的换热器单元流道模型，采用重整化群k-ε湍流模型和SIMPLE耦合算法分析其壳程流场分布特征并评估其综合换热性能。结果表明，三叶孔板换热器 Nu 数和阻力系数较无孔板管壳式换热器均有所增加，相对Nu数（Nu/Nu0）和相对阻力系数（f/f0）随孔高H增大而减小，性能评价指标（performance evaluation indicators，PEC）随孔高H增大而增大。与无孔板管壳式换热器相比，三叶孔板换热器壳程纵向各处场协同角β较小而纵向涡强度?x较大，因此场协同性的改善和纵向涡强度的提高是三叶孔板强化换热的原因。

关键词：三叶孔板、强化换热、综合性能、机理分析

所属期刊栏目：36

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金51406138;湖北省自然科学基金2015CFB521项目。

在线出版日期：2017-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：465-472