管壳式换热器的流动及传热特性研究开题报告

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 换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空及其他许多工业部门广泛使用的一种通用设备。

目前，在换热器中应用最多的就是管壳式换热器。

通过数值模拟，可以对换热器内部流场微观特征有进一步的认识，因此，对管壳式换热器的传热特性模拟对掌握实际应用及优化设计有重要意义。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题拟采用ansys fluent数值模拟软件，对一小型单弓形折流板管壳式换热器进行内部流场和温度场进行求解，研究管壳式换热器管侧各个参数改变对传热性能的影响，通过关键点温度，最高温度以及温度场与速度场的变化得到其传热性能的一般化规律，并根据所得数值模拟结果对管壳式换热器进行优化分析。

拟采用的研究手段：（1）建模：建立一小型单弓形折流板管壳式换热器，数据如下：长度为1632mm，壳体尺寸为273mm 8mm，换热管25mm 2.5mm，换热管40根，其中入口温度为25℃，管程温度为105℃。

（2）结构参数的影响：该换热器内部，通过改变管束排列方式、管间距、换热管材料等参数，模拟计算得到其流场和温度场，得出其换热性能的一般性规律。