高效板式換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計分析
能源與動力工程
資助企業(yè):
中國船舶集團有限公司第七一一研究所
資助年份: 2023
企業(yè)導(dǎo)師: 欒輝寶
指導(dǎo)教師: 徐治國
項目成員: 曾令鋒、王燦澤、李華龍、肖運來
項目簡介
項目概述
全焊接板式換熱器是一種以結(jié)構(gòu)緊湊為特征的換熱器,其占地面積約為同換熱能力的管殼式換熱器的1/4。其換熱末端溫差小,換熱效率高,是管殼式換熱器的良好替代品。另一方面,其耐高溫高壓工況的能力明顯優(yōu)于常規(guī)墊片式板式換熱器,且維護成本低,在這方面也是墊片式板式換熱器的良好替代品。但是目前國內(nèi)無成熟耐高溫高壓板式換熱器產(chǎn)品,在應(yīng)用方面更是空白,行業(yè)創(chuàng)新不足。因此本項目旨在設(shè)計新的版型來彌補設(shè)計上的缺陷,主要進行的是探索工作。
項目目標(biāo)
揭示多孔金屬結(jié)構(gòu)、基于植物葉脈構(gòu)建板式換熱器換熱通道、基于動物血管
構(gòu)建的板式換熱器換熱通道、仿生突起結(jié)構(gòu)對換熱器傳熱性能的影響規(guī)律;研究
流體在自主設(shè)計的板式換熱器中的溫度場、速度場、流動阻力、換熱系數(shù)的規(guī)律;最獲得符合預(yù)期條件的換熱器設(shè)計方案。
項目成果
通過CFD計算得到了四種不同版型設(shè)計的板式換熱器內(nèi)的流體流動規(guī)律,其中包含了速度規(guī)律、溫度分布規(guī)律、壓力分布規(guī)律、流線圖等,除此之外還得出了板式換熱器的基本換熱參數(shù),并且在換熱性能上來說相對于傳統(tǒng)V字型板換熱都有一定程度的加強。





