高章帆，范沐易，邹雄，黄卫星

（四川大学化学工程学院，成都 610065）

管壳式换热器是目前应用最广泛的换热设备[1]。换热器中折流板结构的目的是使设备中流体流动趋于平推流，从而使壳程流体和换热管充分接触，提升换热效率。折流板的类型有弓形、圆环形[2]、曲面形[3]和螺旋形[4]等，由于传统弓形折流板制造和维护方便，其应用范围最为广泛。弓形折流板最重要的结构参数是折流板的板间距和板的缺口高度。长期以来，研究者们针对这两个参数的取值开展了诸多研究[5-8]。Ozden 等[5]利用CFD 软件对小型管壳式换热器壳程流动与传热进行了研究，对比了折流板2种不同缺口高度下设备的传热性能；黄文江等[6]采用了Bell-Delaware 换热器设计方法对比了折流板6 种不同板距下换热器壳程传热系数和压降；Abd 等[7]研究了折流板不同缺口高度对换热器换热性能的影响。但从目前的相关研究中来看，大多数研究仅简单分析了折流板板距或缺口高度对设备传热性能的影响规律，而折流板结构参数对壳程流体流动行为的影响才是其影响设备传热性能的本质原因。针对这一方面，目前的研究并不充分。

停留时间分布（RTD）和流场都能反映过程设备内部的流动行为。流场能直观地反映设备从整体到局部区域流体的流动行为，但对于结构复杂的设备，若要宏观地评估设备中流体流动行为的好坏，RTD比单一的流场分析更有效。然而这样一种有效的研究手段，长期以来主要应用于化学反应器反混模式分析和反应速率计算，在换热器等过程设备内部的流动行为及其结构影响分析中却少有应用。……