摘要：对倾斜角为36°的X型缺口是否采用阻流板堵死的4种轴向搭接螺旋折流板换热器的流动和传热性能进行数值模拟研究,其中4种方案均采用三分螺旋折流板,正三角形布管且螺距近似相同,分别为无阻流板（36°MO）、最外侧一条缺口堵死（36°MOB1）、外侧缺口堵死（36°MOB2）和内外缺口全堵死（36°MOBA）.构建子午切片M,正六边形切片H2和H3,采用速度矢量叠加速度或压力云图的方式全方位阐释壳侧流场特性.结果表明,在分别穿过X型缺口外、内三角区的正六边形切片H2和H3上所显示的相邻折流板之间的泄漏情况4种方案有明显不同;同时这4种方案的每个螺旋周期内都出现二次流,其中36°MOB2方案二次流强度最大;虽然阻流板阻挡面积越多的方案其传热系数越高,但流动阻力也越大,从壳侧综合性能ho/△po来说,36°MOB1方案和36°MOB2方案分列前两名,而36°MO方案最低;与36°MO方案相比,36°MOB1、36°MOB2和36°MOBA方案的壳侧传热系数ho和壳侧综合性能ho/△po的平均值分别高36.76％、38.59％、41.13％和19.88％、10.14％、9.30％.由于36°MOB1方案的综合性能指标较高且阻流板在管束最外侧,制造工艺可行,所以其应用价值较好.

关键词：三分螺旋折流板换热器 数值模拟 中间轴向搭接 x型缺口 阻流板 

单位：东南大学能源与环境学院 南京210096 浙江科技学院轻工学院 杭州310023