Étude numérique des caractéristiques de transfert de chaleur et de résistance du côté des fumées d'un surchauffeur à calandres

YAN Shunlin ,  

YU Xingbao ,  

ZHANG Sha ,  

摘要

Avec le canal de circulation transversale du panneau de surchauffeur à calandres pour objet d'étude, la méthode de simulation numérique tridimensionnelle a été adoptée pour étudier les caractéristiques de transfert de chaleur et de résistance du côté des fumées des tubes d'échangeur de chaleur à calandres. Les résultats montrent que les cavités de la paroi extérieure des tubes de calandre et la disposition du faisceau de tubes ont amélioré l'effet de balayage convectif des fumées, perturbé la couche limite d'écoulement de gaz, réduit la zone de l'écoulement de sillage de détérioration de la chaleur; comparativement au faisceau de tubes lisse, les nombres de Nusselt (Nu) du côté des fumées des faisceaux de tubes transversaux et obliques ont respectivement augmenté de 8% à 63% et de 12% à 48%, l'indicateur de performance de transfert de chaleur global C_(PEC) est de 1,05 à 1,50 et de 1,07 à 1,28 respectivement; en prenant Nu du côté des fumées, le coefficient de résistance f, C_(PEC) comme fonctions objectifs, le meilleur ensemble de paramètres a été obtenu: l'espacement transversal des faisceaux de tubes s_1/D_o = 2,10, l'espacement longitudinal des faisceaux de tubes s_2/D_o = 1,75, Nu correspondant = 42,63, C_(PEC) = 1,24, le faisceau de tubes oblique s_1/D_o = 2,55, s_2/D_o = 2,50, Nu correspondant = 47,02, C_(PEC) = 1,31; en utilisant la méthode de régression linéaire multiple, les équations d'association des critères de transfert de chaleur des fumées des faisceaux de tubes transversaux et obliques ont été ajustées respectivement. Les résultats de cette étude peuvent servir de référence pour l'application pratique des tubes de calandre.

关键词

tubes à calandre; surchauffeur; transfert de chaleur intensifié; équation d'association de transfert de chaleur; simulation numérique

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