谌琪，曹倩文，张怡，张海娟，邹勇

管壳式换热器性能的数值研究

谌琪1，曹倩文1，张怡1，张海娟2，邹勇1

（1. 安徽工业大学 数理学院，安徽 马鞍山 243000；2. 安徽马鞍山工业学校 数控系，安徽 马鞍山 243000）

建立了管壳式换热器的简单三维物理模型，利用Fluent软件对换热器的工作状况进行模拟，分别研究了当管壳式换热器的换热管形状和换热管排列方式改变时，换热器的换热率、努塞尔数以及出口处热流体的温度波动等相关性能参数的变化．计算结果表明，当换热管形状为正方形，排列方式为第2种叉排方式时，换热器的综合换热性能最佳．

管壳式换热器；换热管形状；换热管排列方式；换热率；努塞尔数；出口面温度

随着现代化工业的飞速发展，围绕能源这一中心的环境、生态等问题日益突出[1]．世界各国在大力开发新能源的同时，也在积极寻求节约能源的有效途径．在诸多领域中，先进强化换热技术的广泛应用不仅在整个行业中起到节约能源、保护环境、实现可持续发展的作用，而且在极大程度上可以降低个体生产商的投资成本和运营成本[2]．换热器作为一种热交换装置，主要用于促进热流体将热量传递给冷流体，使流体升温或降温，以满足所需的工艺要求[3]．换热设备在食品、化工、石油、医药、冶金、动力、制冷等其他工业中也得到了广泛应用，在实际生产中占有重要的地位[4]．在工业生产中，由于工艺要求的不同，换热器可以通过各种各样的换热方式进行……