异型排列管束蒸发器壳程流场数值模拟.pdfVIP

第9期 机械 设计与制造 2010年 9月 Machinery Design Manufacture 193 文章编号：1001—3997(2010)09—0173—02 异型排列管柬蒸发器壳程流场数值模拟 金如聪 贺小华 (南京工业大学 机械与动力工程学院，南京 210009) Thenumericalsimulationonshell-sideflow fieldofirregulararrangementtubebundle evaporator JINRu—cong，HEXiao—hua (SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China) 6 摘【 要】制冷装置蒸发器应用广泛，其壳程内流体的流体力学行为对蒸发器蒸发性能影响显著。利 5 ；用Gambit软件建立了5种管束排列方式下蒸发器壳程流体流动的二维模型，采用Fluent软件对流体在 ； l壳程通道内的流动进行数值模拟。模拟结果表明，相比管束正方形排列和转角正三角形排列，异型排列方 l ；式更有利于壳程流体与管换热面接触，流体绕流异型排列管束的压力损失小于正三角形排列。研究结果 l 6为蒸发器设计及幽挹优化提供参考依据。 { l 关键词：CFD；蒸发器；异型排列；数值模拟 l l A【bstract】Theevaporatorinrefrrationequpimenthasbeenpapliedwidely，andthehydrodynamicl jbehavioroftheshell-sidefluidhass~ificnateffectsontheevpaoratingperformo~eofevpaorator． e{ l2Dshell-sidechnanelmodelsoftheevpaoratorwithdffierentarrayoftubebundlesweresetupbyGmabiti {so~wtlre．TheNumericalSimulationsonfluidflowinshell-sidechnanelwerecalculatedbyFluents一 ； 6ware．Theanalysismsuhsindicatethatirregulartubebundlesarrnagementis beneficia1．torshell-side6 ；flowtocontactwiththeheattransfersurfacethnasquareandturnnagleequilateral，nadthepressuref0ss； linshell-sideflowoftheirreuglartubebundlesarrnagementislowerthnaequilateraltrianuglra．Results； lobtainedinthisppaerCnaprovidereferencevaluesfor￡kevpaoratordesignnadper eoptimization．1 6 Keywords：CFD；Evaporator；Irregulararrangement；Numericalsimulation { i l。 中图分类号：TH12 文献标识码 ：A 蒸发器作为一种通过制冷剂相变来实现传热的换热器，因其 发器管束排列具有左右对称性，在建立模型时取其一半进行建模 ， 高效换热的特性得以在低温、制冷、石油、化工等行业广泛使用。为 采用前处理软件 Gambit建立简化后的几何形式，如图1所示。 了更好地满足工业技术发展对蒸发器提出的要