不同厚度SV型直接接触换热器的数值模拟

摘要

为提高直接接触换热器的换热效率，运用数值模拟方法考察了3种不同厚度值的SV混合元件。以THERMINOL62合成导热油与R141b制冷剂为实验工作介质，搭建了直接接触换热实验平台，换热实验结果与数值模拟结果最大相对误差在3%以内，说明数值模拟的结果可以准确反映直接接触换热过程。结果表明：厚度值3 mm换热器（即加装厚度值3 mm SV混合元件的换热器，下同）的总体混合传热效果较好，其气态工质出口温度较高；3 mm换热器分离强度下降至0.03，相较于2 mm及4 mm换热器分离强度分别下降了62.5%及25%；且3 mm换热器湍流强度较大，部分值超过10%，其中峰值为19.57%；与厚度值2 mm及4 mm换热器相比，3 mm换热器容积换热系数分别提高了8.9%及3.7%；厚度值3 mm及4 mm换热器相较于厚度值2 mm换热器压力降最高增加了2.91%和3.0%。因此，厚度为3 mm换热器可以得到更好的换热效果而不会引起过大的压降。

关键词

SV混合元件 / 元件厚度 / 数值模拟 / 直接接触换热 / 容积换热系数

基金资助

国家自然科学基金（52166010/51706195）; 云南省应用基础研究计划面上项目（202101AT070202）