螺旋折流板换热器壳程流动特性的CFD数值模拟分析

"螺旋折流板换热器壳程流体流动的数值模拟 (2004年)" 本文详细探讨了螺旋折流板换热器壳程流体流动的数值模拟，作者张少维和桑芝富来自南京工业大学机械与动力工程学院。他们基于对螺旋折流板管壳式换热器的结构简化和操作条件设定，运用计算流体动力学（CFD）分析方法构建了数学模型。具体来说，他们利用了知名的CFD软件FLUENT，模拟了换热器壳程内的流体流动特性，从而获得了壳程流场分布的直观信息。 该研究不仅深入探讨了流体的传热特性，还对比分析了螺旋折流板换热器与传统弓形折流板换热器在流动特性上的差异。通过这样的对比，为螺旋折流板换热器结构的优化和产品开发提供了科学依据。由于管壳式换热器在化学工业中的广泛应用，提高其效率和减少流动死区及压降是业界关注的重要问题。因此，这类研究对于提升换热器性能具有显著的实际价值。 传统的换热器设计方法依赖于简化模型和实验数据，但面对日益复杂的结构和多样化的工况，这些方法显得力不从心。CFD技术的出现，使得研究人员能够更准确地预测和分析流体流动和传热过程，从而在设计阶段就能优化换热器性能，节省了时间和成本。 文章指出，自20世纪60年代以来，CFD和计算传热学在各个工业领域，如能源、动力、石油和化工等，得到了广泛应用。随着计算机技术和数值算法的不断进步，这一领域的发展日新月异，为解决复杂工程问题提供了强大的工具。 这项研究为理解螺旋折流板换热器的工作原理、优化其设计以及提升整个换热器行业的技术水平做出了贡献。通过数值模拟，不仅深化了对流体流动特性的理解，也为未来类似换热器的设计和改进提供了理论支持和实践指导。