换热器内逆向折流板对螺旋管传热性能的影响

摘要

为了提高换热器的综合传热能力，以逆向折流板螺旋管(RBST)换热器为研究对象，通过改变折流板与螺旋管的安装方式，获得了更高综合传热性能的RBST换热器；采用双向流-固耦合的计算方法，研究了不同流速和不同结构方案下流体诱导螺旋管振动对RBST换热器综合传热性能的影响，并探讨了螺旋管振动的有效性。结果表明：当RBST换热器内的折流板与螺旋管采用间隙安装时，螺旋管的振幅随入口速度的增加而增加，但其振动频率始终保持不变；螺旋管振动能够增强RBST换热器的综合传热性能，但是强化传热评价指标最高仅为1.030 3,效果并不显著，且振动强化传热效果会随着入口速度的增加而削弱；当RBST换热器内的折流板与螺旋管采用无缝安装时，换热器综合性能评价指标最高为1.018,这既延长了螺旋管的使用寿命，又提升了换热器的综合传热性能。

关键词

振动强化传热 / 螺旋管 / 换热器 / 折流板 / 安装方式

基金资助

安徽理工大学医学专项培育项目(YZ2023H2B011); 国家自然科学基金资助项目(52175070); 安徽省自然科学基金资助项目(1908085ME160)