(录用定稿)网络首发时间:2019-09-26 14:32:41

绕管式换热器是天然气液化过程的主低温换热器,其壳侧工质的流动特性对换热器性能有重要影响。为了研究换热器管外工质的降膜流动规律,建立了三维的降膜流动模型,基于VOF(Volume of Fluid)方法进行了数值模拟,针对换热器在静止和海上晃荡两种工作条件下,研究了雷诺数和管间距对降膜流动的影响。结果表明:当管间距由4 mm增至10 mm时,平均液膜厚度减小了38.5%;在晃荡工况下,适当增大管间距有利于改善液膜分布情况;改善液膜在管壁的分布、减小液膜厚度有利于提高换热管的综合性能。对于绕管式换热器壳侧液膜在非稳态条件下的情况开展研究,可为换热器结构改进、装置节能降耗、海上抗晃荡设计提供参考。

国家自然科学基金资助项目“浮式天然气液化过程中低温冷剂降膜流动与换热特性研究”,51604294; 国家自然科学基金资助项目“胶凝原油管道启动问题中关键非定常参量研究”,51574274; 山东省自然科学基金资助项目“非稳定条件下低温冷剂管外降膜流动与换热特性研究”,ZR2016EEQ02;

LNG; 绕管式换热器; 液膜厚度; 数值模拟; VOF模型;

TE965

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油气储运

Oil & Gas Storage and Transportation

ISSN:1000-8241

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