螺旋套管式换热器螺纹扰流流动及耦合传热数值模拟

　　

本文考虑壳程流体和管程流体的耦合传热，对套管式换热器管程流体的流动特性和换热特性进行数值分析。对比不同模型的管程流体的Nu和f，发现了螺纹管传热的优越性，结合管程流体速度场、温度场的细观信息，揭示了管程流体的换热性能和流动特性，并分析了不同流体介质对其管程换热效果的影响。结果表明：内管采用螺纹管时，螺旋套管式换热器管程流体的换热性能明显优于光滑内管，在研究范围内，内管采用螺纹管的Nu是采用光管的1.76~1.9倍，流体受离心力、螺纹扰流和螺旋槽导流的复合作用，强化了管程流体的传热。在同一雷诺数下，30号透平油的Nu最大，约为空气的3.8~5.01倍，然后依次是水、水蒸气、空气。

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