折流板管壳式换热器壳程模块化数值模拟研究

"管壳式换热器模块综合模拟方法研究 (2010年)" 本文主要探讨了管壳式换热器的壳程流体流动和传热特性，并提出了一种新的模块综合模拟方法，旨在优化和提升换热器的设计与分析效率。作者王丹、董其伍和刘敏珊在郑州大学河南省过程传热与节能重点实验室进行了这项研究。 传统的管壳式换热器模拟方法存在一定的局限性，如多孔介质模型过于简化内部结构，周期性模型只能反映充分发展段的性能，而实体模型则需要大量计算网格，导致计算速度慢。针对这些问题，研究人员提出了一种模块化的方法，将壳程划分为进口段、周期段和出口段三个部分，分别进行独立的模拟计算，然后整合各部分的结果以获得整个壳程的温度差和压力降。 这种模块综合模拟方法显著减少了计算模型的网格数量，从而提高了计算效率，同时保持了较高的准确性，适用于大型管壳式换热器的模拟。通过与实际管壳式换热器的传热性能实验数据对比，证明了该数值模拟方法的有效性和准确性。 管壳式换热器广泛应用于工业领域，其设计和性能优化对于提高能源利用效率和降低能耗至关重要。现代计算机技术的发展为换热器的研究提供了新的手段，数值模拟技术成为研究传热特性和开发新型换热设备的重要工具。 论文指出，未来的研究方向可能包括进一步改进和优化模块综合模拟方法，使其更适应复杂工况，以及拓展到其他类型的换热器。此外，结合实验研究与数值模拟，有望实现对换热器内部流动和传热特性的更精确预测，为设计和工程应用提供更强有力的支持。 关键词: 管壳式换热器；数值模拟；进口段；周期段；出口段 中图分类号: TKI72 文献标识码: A