张秀香，胡崇举，牛晓飞，李 强

宿州学院 1.机械与电子工程学院；2.化学化工学院，安徽宿州,234000

折流杆换热器相对于传统折流板换热器具有抗振能力好，传热综合性能优良等特点[1,2]，广泛应用在化工、炼油、制药和其他新能源行业。折流杆换热器采用折流栅代替折流板，使得流体主流流动由横向流变成沿着换热管方向的纵向流动，从而有效地降低了流体诱导振动[3-6]。自20世纪70年代美国菲利普石油公司成功开发出折流杆换热器以来，国内许多学者对折流杆换热器进行了大量的研究。在理论方面，董其伍通过实验的方法分别提出了壳程流动与传热的准数关系式[7]；在强化传热研究方面，严文良对三角形布管方式的波形折流杆进行了工业实验研究，探讨了其传热性能和壳程流体阻力特性，并提出了对流传热准数关系式[8]。王双英等采用数值模拟的方法，研究了不同折流杆类型的折流杆换热器流动与传热的影响，得出了在综合性能上圆杆要优于方杆的结果[9]。王新婷等提出一种新型波形折流杆换热器，该换热器结构紧凑，当采用水为介质时，与直杆换热器对比，综合性能提升近10%[10]。以上学者对折流杆换热器的强化传热的研究主要集中在对折流杆和开发高效换热管的研究上，而作为扰流的另一重要结构折流圈的研究较少。本文采用CFD软件Fluent通过“分段建模、分段分网、分段模拟、最后综合”[11-13]的数值模拟研究思路对不同壳体直径，不同折流圈宽度与壳体内径比的折流杆换热器进行了仿真研究，得出了最佳折流圈宽度与壳体内径比，为折流圈的设计提供了一定的指导作用。……