郑小涛，徐 成，喻九阳，林 纬，彭常飞

(武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430205)

0 引 言

换热器广泛应用于能源、石化、制冷空调、建筑、冶金、食品加工、航空及其他一些行业领域中，并在其中占有相当大的投资比例[1-4].通过改进换热器的结构和换热管型以及通过增加流体的扰动来提高换热器的换热效率，对高效换热器的设计与研发有很大作用，对节能减排与提高能源利用率也有重大意义.单弓形折流板能使壳程流体横向冲刷管束，具有显著提高壳程的传热系数的作用，从而提高换热器的整体传热性能.同时壳程的压降也大大增加，且在折流板背面存在流动死区.对如何有效的利用折流板来提高换热器的传热系数并满足压降要求具有很大的实际意义.下面分析折流板开孔对油封低温冷却器传热性能的影响，以及提高换热器的综合换热性能.

1 分析模型

油封低温冷却器用于C6(一种碳氢物代号)的冷却，属于单弓形折流板管壳式换热器.其管程为低温冷却水，入口温度为5 ℃；壳程为碳氢物，入口温度为40 ℃，其物理性质及初始条件如表1所示.油封低温冷却器采用单弓形折流板，弓缺25%，壳体内径273 mm，换热管外径20 mm，管心距32 mm，采用90°布管方式.

表1 壳程流体物理性质Table 1 The shell pass fluid physical properties

2 数值计算方法

利用Fluent软件对油封低温冷却器折流板开孔进行数值模拟，分析换热器内部流场图、温度分布图与压降图，为实验提供了充分的理论依据.

分析过程中，采用选用FLUENT 3D单精度求解器，非耦合稳态隐式(simplec)求解；……