基于馮卡門類比的換熱器表面污垢沉積的數(shù)值研究.pdf

1、據(jù)調查，大部分的換熱設備都存在不同程度的污垢問題，一旦出現(xiàn)污垢沉積現(xiàn)象，將給換熱器運行帶來很大影響，造成能量損失。因此，近年來換熱器的污垢問題日益受到人們的重視。本文在分別完成了3中典型的環(huán)肋管和波紋板式換熱器，以流動特性分析為基礎，結合馮卡門傳熱傳質類比通過數(shù)值方法結合試驗數(shù)據(jù)對比討論了強化傳熱表面幾何特性、流動速度等參數(shù)對污垢熱阻值的影響。
　　 結果如下:
　　 (1)文章利用的研究方法是依據(jù)kern-seaton

2、污垢模型，結合馮卡門類比通過選取合適的數(shù)值模擬方案獲得其相關換熱表面污垢特性。通過與相關試驗數(shù)據(jù)的對比驗證發(fā)現(xiàn)，文章的數(shù)值分析結果誤差均在接收范圍內，說明選取的研究方法是合理的。
　　 (2)通過分析環(huán)肋管的各個幾何參數(shù)（肋高、肋間距和肋片厚度）對流型、壁面剪切力和污垢熱阻漸進值的影響發(fā)現(xiàn)，肋間距是影響環(huán)肋管污垢特性的重要參數(shù)。在管型設計和應用選擇中，肋間距即不能太大，要避免流動的重新附和，流體重新附著區(qū)的剪切力要比分離區(qū)小得多

3、;又不能太小，間距越小流體流過肋片之后的分離強度也會越小，從而壁面剪切力也會越小，結垢越嚴重。
　　 (3)對3不同結構參數(shù)（板式換熱器波紋高度、波紋間距、波紋角度、面積擴展系數(shù)等）板片的努塞爾數(shù)、摩擦因子和傳質系數(shù)的數(shù)值結果均與試驗結果一致。板式換熱器的努塞爾數(shù)隨雷諾數(shù)增加而增加，但增加速度減慢;BRM01因其具有最緊湊的幾何結構(V形角65，板片間距7mm)，換熱性能最好。
　　 (4)板式換熱器的污垢熱阻漸進值與板