單弓形折流板管殼式換熱器物理模型復(fù)雜,,因此選用適應(yīng)性強(qiáng)的正四面體和金字塔形非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,,使用gambit劃分網(wǎng)格。網(wǎng)格的數(shù)量直接決定了計(jì)算速度和精度,。網(wǎng)格過少,,將不到流場(chǎng)的流動(dòng)特性;網(wǎng)格過多,一方面會(huì)-消耗計(jì)算機(jī)資源,,另一方面大量的數(shù)值耗散積累會(huì)影響計(jì)算結(jié)果的正確性,。所以進(jìn)行網(wǎng)格的獨(dú)立性驗(yàn)證時(shí)十分-的。以一個(gè)單弓形折流板管殼式換熱器模型為例進(jìn)行網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證,。共三套網(wǎng)格:換熱器整體均為四面體,,終網(wǎng)格數(shù)量為1,521,,014個(gè);殼程為四面體網(wǎng)格,,管程及殼程進(jìn)出口管為六面體網(wǎng)格,終網(wǎng)格數(shù)量為i ,,952,621個(gè);由面到體依次畫網(wǎng)格,,終網(wǎng)格數(shù)量為2,,175,849個(gè),。后面兩套網(wǎng)格計(jì)算結(jié)果相差小于60%綜合考慮計(jì)算精度與計(jì)算花費(fèi),,選取第二套網(wǎng)格:終網(wǎng)格數(shù)量為1,管殼式冷凝器,,952,,621個(gè)。
換熱器管道的缺陷發(fā)生在支撐板附近,,已成為鐵磁性換熱管重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域,。對(duì)換熱管道不同缺陷產(chǎn)生的漏磁信號(hào)進(jìn)行了二維模擬,,考慮了靜態(tài)時(shí)的支撐板處缺陷-、缺陷寬度,、換熱器管道壁厚,、檢測(cè)儀器低速運(yùn)動(dòng),以及缺陷相對(duì)于支撐板處在不同的位置對(duì)檢測(cè)儀器輸出信號(hào)的影響,,給出了漏磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度隨以上參數(shù)變化的曲線,。對(duì)同軸徑向熱管換熱器殼程進(jìn)行模擬計(jì)算,分析煙,,速度,、溫度及局部對(duì)流換熱系數(shù)沿殼程的變化規(guī)律,并尋求換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化值,。
得到徑向熱管換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化參數(shù):橫向管距為縱向管距為翅片高度不應(yīng)高于,,翅片間距為。對(duì)單弓形折流板式換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,,利用參數(shù)化建模方法建立了管殼式換熱器的參數(shù)化模型,,將定壁溫假設(shè)方法與同時(shí)考慮殼程和管程流體的兩流程禍合計(jì)算方法的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:同時(shí)考慮殼側(cè)和管側(cè)流體流動(dòng)與傳熱,,更有助于揭示換熱器局部溫度場(chǎng)變化的實(shí)際情況,,模擬結(jié)果與實(shí)際情況吻合較好,能夠?yàn)楣軞な綋Q熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供-的參考依據(jù),。
管殼式換熱器運(yùn)行過程中的速度矢量分布,,在換熱器運(yùn)行過程中,換熱器殼程入口段的速度矢量值在0.5m/s;順著折流板走向,,換熱器殼程內(nèi)砂的速度矢量值相比較大,,在i m/s至1.4m/s之問變化,在折流板!幾方的砂速度;在折流板逆向換熱器殼程內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向的背部,,不銹鋼冷凝器,,固體砂的速度矢暈值,人約為0.1m/s這是由t一折流板的阻擋作川,,降低一r砂的速度當(dāng)砂粒徑較大,,冷凝器,質(zhì)較大時(shí),,砂容易在速度降低區(qū)域形成砂分沉積,。砂粒徑0.2mm時(shí),管殼式換熱器模擬運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定的情沉下,,換熱器殼程內(nèi)沿?fù)Q熱器管民方向各個(gè)截而的砂體積分情況,。山于此時(shí)管殼式換熱器殼程內(nèi)部流通介質(zhì)含的砂粒徑非常小,為0.2mm的流動(dòng)能-的帶動(dòng)砂流動(dòng),,導(dǎo)致?lián)Q熱器整個(gè)砂的體積分布較均勻,,整個(gè)殼程的含砂量都較小,,接近入2類石油。
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