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层流条件下三角形波纹套管换热器数值模拟开题报告

 2020-05-25 11:05  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述

一、研究背景

随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时,也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境,而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用,使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视,各种研究成果不断涌现。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本毕业设计属于设计模拟类题目。在层流条件下,利用htri设计一台套管换热器,用fluent进行模拟,比较两软件的计算结果,确定计算模型,并使用fluent模拟三角形波纹套管换热器,分析其对传热强化的影响,最后设计一台套管换热器。

波纹管是通过圆管管壁的凸起与凹陷以增加近壁面流体的扰动减薄边界层厚度以强化传热,代价即为增加流动阻力。波纹管套管换热器是工业领域常用换热器形式,以往的研究多采用实验方法,耗时耗力,同时无法针对管内换热程相对比较成熟,其计算精度可以满足工程要求。通过模拟的方法得到具强化过程做深层次的分析。数值模拟的方法目前对单相流动和传热过有工程意义的参数,可以培养学生的工程概念,了解针对波纹管流动与换热特性。

作者需要应用htri设计一台套管换热器,利用dm建立模型并用fluent针对管内温度场、速度场和压力场进行求解,比较fluent模拟结果与htri的计算结果,用fluent模拟三角形波纹套管换热器,分析其对传热强化的影响,并设计一台套管换热器,绘制出图纸。

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