内插扭带换热管的强化传热数值模拟分析研究

2021-10-21芦娅妮

陇东学院学报 2021年5期

关键词：模型

芦娅妮

(陇东学院化学化工学院，甘肃庆阳 745000)

1 内插扭带强化传热机理简介

在炼油化工行业，对于高粘度流体这种特殊介质，由于其粘度高的特点很容易结垢，所以在换热过程中要考虑其粘性，而现在常用的换热设备是管壳式换热器，管壳式换热器不易清洗，所以对于高粘度流体应用最为广泛的是板式换热器，而板式换热器通道间距较小；同时在对流传热过程中，高黏度流体还有传热系数低、动能消耗大等特点，因此换热器的传热效率低。要解决上述问题，研究人员经研究发现，在传统换热管内插入螺旋扭带可以出现螺旋涡，从而提高管内传热效率。

传统换热管内插入扭带是管内强化传热的一种新型方式，是将扭带本身作为一种扰动元件固定在普通换热管内，插入的扭带不仅可以加强流体的湍动，还可以增加流体在管内流动的距离，使得管内流体可以沿着扭带螺旋流动，使流体沿螺旋带流动时由于离心力的作用而产生二次涡流，二次涡流的形成可大大增强壁面附近流体速度脉动，从而提高换热效果。内插扭带具有结构简单、拆装方便、性能稳定等优点，在对现有管壳式换热器进行改造时具有明显的优势[1-4]。