李玉宏 任慧刚 李琪飞 陈维铅 黄腾 李涛

摘要：以西北地区某温室增温设备为研究对象，为了提高该增温设备的换热效率，对换热器部件进行数值模拟计算。此次模拟采用realizable-湍流模型，速度和压力的耦合采用SIMPLEC算法，分别对直形、蛇形绕管换热器的换热性能即对壳程空气的加热情况进行模拟计算。结果显示，直行绕管换热器壳程气体平均出口温度为358.89 K，将壳程空气加热了354.04 K;蛇形绕管换热器壳程气体平均出口温度为368.89 K，将壳程空气加热了 364.04 K。说明蛇形绕管换热性能较好，其管程中烟气温度降低幅度较大，壳程气体加热情况较好，流动速度分布均匀。

关键词：生物质热风炉;管壳式换热器;流体流动;数值换热;fluent模拟

中图分类号： TK172.4;TK69  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）18-0189-07

收稿日期：2020-12-20

基金项目：甘肃省高等学校产业支撑引导项目（编号：2019C-20）;陇原青年创新创业团队项目（编号：2020RCXM125）;甘肃省高等学校创新能力提升项目（编号：2019A-251）。

作者简介：李玉宏（1967—），男，甘肃酒泉人，副教授，主要从事生物质能的开发与利用。E-mail：lyu9196@sohu.com。

通信作者：李琪飞，博士，副教授，主要从事流体机械流动理论方面的研究。E-mail：lqfy@lut.cn。

生物质热风炉在人们的生产生活中用途广泛，其工作方式为生物质颗粒燃料燃烧释放热量，通过高温烟气将空气加热，使得空气温度达到相关使用标准，用于生活采暖、工业生产、热固化、粮食烘干、戈壁温室等领域。本研究的生物质热风炉为温室专用，为了提高其换热性能和效率，从热风炉最主要的设备即换热器的设计优化方面着手。……