【摘 要】
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管壳式海水冷凝器在海上平台作业中是被使用最为广泛的一种重要换热设备。而螺旋折流板的螺旋状结构可以显著提升管壳式换热器的壳程综合传热性能。但螺旋折流板管壳式换热器
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管壳式海水冷凝器在海上平台作业中是被使用最为广泛的一种重要换热设备。而螺旋折流板的螺旋状结构可以显著提升管壳式换热器的壳程综合传热性能。但螺旋折流板管壳式换热器用于冷凝混合烃类介质时,会产生冷凝不均导致设备效率降低等问题。为了了解管壳式换热器内LNG混合介质流动冷凝特性,本文建立了一种用于螺旋折流板管壳式换热器内LNG混合介质流动冷凝的仿真模型。该模型考虑了流动过程中的传热传质过程及气相分率的变化,体现了换热器结构、螺旋折流板参数及工质物性等各种因素对流动和传热的影响,同时保证仿真的计算速度。此外,基于该模型开发的仿真平台具有友好的用户界面,便于用户输入结构和热力参数,精确快捷进行换热器流动换热性能仿真,并形象直观地方式输出仿真结果。基于开发的仿真平台,对螺旋折流板管壳式换热器内LNG混合介质流动冷凝特性的结构影响因素进行了分析,给出了最佳螺旋角的推荐值。同时,为了提高螺旋折流板管壳式海水换热器壳侧流动冷凝特性计算精度,进一步校核壳侧流动换热和压降关联式,本文设计了一套螺旋折流板换热器壳侧实验装置。设计了实验装置工作原理、测试工况及样件结构,完成了实验系统热力计算,提出了工况调节控制及数据处理方法并进行了系统误差分析。
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