摘要：为了从换热特性、流阻特性、磨损及积灰等方面综合分析对比烟气横掠圆管束和椭圆管束的性能,利用数值模拟的方法先是对圆管束、椭圆管束的换热及流阻特性进行了数值计算,验证了烟气横掠管束数学模型的正确性,然后对圆管束、椭圆管束的磨损及积灰情况进行了气固两相流冷态数值模拟。计算结果表明：与圆管束相比,椭圆管的换热系数减小7.72%,流动阻力降低了66.71%,椭圆管束的综合性能优于圆管束;椭圆管束具有更好的抗飞灰磨损性能,并且在工况较恶劣的环境下,椭圆管束的各排管子可降低磨损量21%~73%;由于椭圆管束具有更小的低速回流区域,更小的管壁低速区域,更优化的流场分布等优点,椭圆管束具有更好的抗积灰特性。因此,相比于圆管束,椭圆管束不仅具有更好的综合换热性能,还具有更优的防磨性能及抗积灰性能。

关键词：圆管 椭圆管 换热 数值模拟 磨损 

单位：上海电力学院能源与机械工程学院(上海发电环保工程技术研究中心); 上海市杨浦区200090; 辽宁大唐国际沈抚热力有限责任公司; 辽宁省沈阳市110166