-己有的研究,對(duì)于管殼式換熱器內(nèi)漏問題的數(shù)值模擬研究相對(duì)較少。通過對(duì)換熱器工況進(jìn)行模擬計(jì)算,分析了泄漏情況下?lián)Q熱器溫度參數(shù)的變化情況,在此基礎(chǔ)上提出了通過分析換熱器管程和殼程溫度變化來判斷換熱器泄漏及泄漏程度的方法。四種針對(duì)換熱器焊縫泄漏的檢漏技術(shù),分別為:碳黑一-滲透法、熒光檢驗(yàn)法、著色探傷法、石灰一-滲透法,相比較而言,碳黑一-滲透法比傳統(tǒng)的檢漏方法具有簡便、快捷、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),對(duì)貫穿性缺陷的焊縫檢查速度快,效果好。系統(tǒng)中的熱媒/水換熱器容易出現(xiàn)水質(zhì)不合格、操作不當(dāng)而引起管道水擊、水流速度過低以及垢下腐蝕等并終導(dǎo)致泄漏。并針對(duì)各導(dǎo)致泄漏的原因給出了相應(yīng)的解決措施。
西安交通大學(xué)采用逐步放開流路的方法,應(yīng)用空氣一水兩相混合物研究了泄漏與旁路對(duì)殼側(cè)流型及流型轉(zhuǎn)變特性的影響。分析了換熱器內(nèi)部不同介質(zhì)泄漏的判斷方法,并提出了針對(duì)換熱器不同泄漏介質(zhì)的性質(zhì)來確定檢漏方法。-己有的研究,對(duì)于管殼式換熱器內(nèi)漏問題的數(shù)值模擬研究相對(duì)較少。
冷凝器邊界條件:入口為速度入口邊界,出口為壓力出口邊界,。對(duì)于沒有定義的邊界面軟件默認(rèn)為墻體邊界。在本課題中,根據(jù)大慶油田分公司產(chǎn)量,冷凝器價(jià)格,原穩(wěn)站管殼式換熱器殼程入口速度在之間,根據(jù)物性和模型尺寸,計(jì)算得出換熱器殼程的雷諾數(shù)之間,所以換熱器殼程內(nèi)部流動(dòng)為層流,多相流模型選為混合模型,混合物模型可用于兩相流或多相流流體或顆粒。采用有限體積法,使用分離式求解器,冷凝器制造廠家,穩(wěn)態(tài)隱式格式求解;速度壓力-合方式采用基于交錯(cuò)網(wǎng)格的算法;流通介質(zhì)為含砂,物性參數(shù)為等效溫度下的常量;假設(shè)入口來流的速度均勾分布,冷凝器生產(chǎn)廠家,忽略重力影響,殼體壁面和折流板采用不可滲透、無滑移絕熱邊界。使用速度入口和壓力出口邊界,采用層流的模型;選用二階迎風(fēng)格式。
冷凝器采用有限體積法計(jì)算模擬流動(dòng)傳熱過程的基本理論和方法,揭示了三葉孔板換熱器殼側(cè)傳熱強(qiáng)化的物理機(jī)制,數(shù)值模擬還表明在本次研究范圍之內(nèi),改變?nèi)~孔板板距對(duì)殼側(cè)強(qiáng)化傳熱速率影響不明顯,但對(duì)流動(dòng)阻力和綜合性能的影響較大。瑞流模型對(duì)殼程流體流動(dòng)與傳熱進(jìn)行了數(shù)值研究,分析了三葉孔板換熱器殼程流動(dòng)與傳熱特性。流經(jīng)塊支撐板后,冷凝器,流體已充分發(fā)展,并且隨著殼程結(jié)構(gòu)周期性變化,傳熱與壓降也呈現(xiàn)周期性變化。在支撐板附近,流體流速變大,形成射流,并且由于支撐板阻擋,在支撐板前面和尾部產(chǎn)生二次流,能有效沖刷管壁,減薄流動(dòng)邊界層,起到強(qiáng)化傳熱作用。