麻管式過熱器の煙気側熱伝達と抵抗特性の数値研究

YAN Shunlin ,  

YU Xingbao ,  

ZHANG Sha ,  

摘要

麻管式過熱器の交差流通路を研究対象とし、3次元数値シミュレーションの方法を採用し、麻管の煙気側の熱伝達と抵抗特性を研究した。その結果、麻管の外壁の凹凸と管束の配置形式は、煙気の対流衝撃効果を改善し、気体流れの境界層を破壊し、伝熱の劣化の後流領域を縮小した。また、光沢のある管束と比較して、直列と交差の麻管束の煙気側のニューセル数(Nu)はそれぞれ8%~63%、12%~48%向上し、総合熱交換性能指標C_(PEC)はそれぞれ1.05~1.50、1.07~1.28であった。煙気側のNu、抵抗係数f、C_(PEC)を目標関数とし、最適化して最適なパラメータ組合を得た:直列管束横方向のジェット距離s_1/D_o=2.10、縦方向のジェット距離s_2/D_o=1.75、対応するNu=42.63、C_(PEC)=1.24、交差管束s_1/D_o=2.55、s_2/D_o=2.50、対応するNu=47.02、C_(PEC)=1.31;多変量線形回帰の方法を用いて、直列と交差の麻管束煙気側の熱伝達ルール関連式それぞれを適合させた。本文の研究結果は、麻管の工学的応用に参考資料となる。

关键词

麻管;過熱器;強化熱交換;熱伝達ルール関連式;数値シミュレーション

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