%0 Journal Article %T 基于螺旋片强化的套管换热器性能研究 %A 王定标 %A 董永申 %A 向飒 %A 夏春杰 %A 王艺玮 %A 张光辉 %J 化工学报 %P 0-0 %D 2014 %X 基于RNGk-ε模型对螺旋片强化的套管换热器的传热进行模拟,通过模拟结果与文献中的实验结果进行对比来验证模拟的可行性;分析了雷诺数Re为2362~16860范围内的螺旋升角α变化对努塞尔数Nu和摩擦阻力系数f的影响;并考察了等泵功率下的综合传热性能PEC值的变化规律。结果表明:Nu和f的平均误差分别为7.1%和1.3%,证明所采用的研究方法是可行的;α在15°~75°范围内,Nu和f均随着α的减小而增大,特别的,当α小于35°时,f随α的减小剧烈增大;在等泵功率下,PEC值为0.84~1.93;α在15°~45°时,α为35°具有较好的综合传热性能,α为55°、65°和75°时,虽然其PEC值比35°时略高,但其Nu与35°时相比要小很多,实际应用中考虑到传热速率的问题,选择35°的螺旋升角较为合适,此时,PEC值为1.26~1.62。另外,为减小f,提出倾斜螺旋片强化的方法;螺旋升角α为35°、螺旋片倾斜角β为10°时,与普通螺旋片相比,Nu基本一致,甚至略大,而f减小了12.5%~14.5%,此时,PEC值为1.38~1.71;场协同理论也很好的验证了这一结果。 %K 数学模拟 %K 传热 %K 计算流体力学 %K 螺旋片 %K 套管式换热器 %K 螺旋升角 %K 综合传热性能 %U http://www.hgxb.com.cn/CN/abstract/abstract15305.shtml