连续螺旋折流板换热器流动与传热性能及熵产分析

采用数值模拟的方法，研究了螺旋角对连续螺旋折流板换热器流动与传热性能的影响，并以熵产数为指标对换热器性能进行了基于热力学第二定律的分析评价。结果表明，相同质量流量时壳程传热系数和压降均随螺旋角的增大而降低，且后者降低的幅度大于前者。连续螺旋折流板换热器壳程横截面上切向速度分布较弓形折流板换热器更加均匀。在靠近中心假管的内层区域，同一径向位置的轴向速度随螺旋角的增大而降低，而在靠近壳体壁面的外层区域则相反。螺旋角越大，不同径向位置的换热管间的换热量分布均匀性越好。壳程质量流量相等时，换热器中传热引起的熵产占总熵产的比重随着螺旋角的增大而增加，熵产数随着螺旋角的增大而降低。