孙锋，孔德霞，董敏

新型高效率热交换器的仿真模拟研究

孙锋，孔德霞，董敏

（山东华宇工学院，山东 德州 253034）

文章利用Fluent模拟软件对壳管式热交换器不同结构的进气管组件结构进行了模拟，分别对其产生的温度场、速度场等进行分析，研究其对热交换器的换热效果产生的影响。

Fluent软件；管壳式热交换器；温度场；速度场

1 市场需求

随着我国由动力设备生产大国向生产强国的过渡和国家对节能环保要求的提高，社会对制冷空调设备的节能化要求也越来越高。热交换器在化工、石油、动力、食品及其他许多工业生产中占有重要地位，在化工生产中，热交换器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用十分广泛[1]。石油、化工行业是热交换器最主要的应用领域，约占30%的市场份额，电力和冶金两大行业约占16%的市场份额，集中供暖和制冷空调行业约占8%的市场份额，船舶行业约占8%的市场份额，机械行业在汽车、工程机械、农业机械中应用占8%的市场份额，此外，在食品、医药等领域，热交换器用量也较大。按照机械工业联合会的预测，2010年至2020年期间，我国热交换器产业将保持年均10%～15%左右的速度增长[2]。

2 软件Fluent

Fluent 软件是国际上较为流行的一种计算流体动力学软件，在国内也是使用最为广泛的计算流体动力学软件[3]。它可用于模拟各种复杂工况下的流体状态，分析其流动以及热传导的数值模拟软件，该软件可以自动生成各种形状，具有以下优点：

（1）稳定性好：经过大量实验证明，该软件具有良好的工作稳定性，能够准确计算出结果，同实验符合较好。……