下载后可任意编辑基于 FLUENT 的套管式换热器内漏危害分析与控制基于 FLUENT 的套管式换热器内漏危害分析与控制 郭田 锦左晨 雷雯 摘 要:本文对套管式换热器内漏展开讨论,首先在说明换热器内漏讨论必要性的基础上,介绍了本文所选用的 CFD 软件 FLUENT 背景,针对套管式换热器,用 GAMBIT 建模并划分网格设置边界条件,再用 FLUENT 软件对泄漏进行模拟,对比换热器内漏引起的参数变化,最后进行换热器内漏危害控制措施分析,提出内漏的控制措施,将理论与实际相结合,使结果更加具有合理性。 关键词:套管式换热器;内漏;FLUENT;模拟 0 引言 换热器在当今社会有着丰富的应用,如石油、化工、电力、冶金、船舶等领域,各行各业对换热器的需求都处于稳定增长中,换热器的进展也朝着高效率、低能耗、低污染迈进。换热器既可以作为工业中的重要设备,如过热器、预热器、加热器等,还有冷凝塔内的热交换器;也在我们的生活中充当着必不可少的角色,取暖时的暖气片、汽轮机中的凝汽器、汽车上的油冷却器等都是换热器。换热器是石油化工中应用最为广泛的单元设备之一。而就在这种社会背景下,由于参差不齐的制造水平和复杂多变的工况环境导致的换热器泄漏更是已发生事故中的常见类型。换热器的泄漏不仅会浪费物料、污染环境,还会影响正常的生产流程、降低企业的经济效益,已经成为不容忽视的社会问题。 1 套管式换热器内漏数值模拟分析 1.1 建模及前处理 FLUENT 软件在全球计算流体力学的讨论中起着重要作用,仅在美国市场占有率就高达 60%,它最突出的特点就是广泛的物理模型和精确的数值计算以及丰富的后处理特性,FLUENT 被各行各业拿来投入设计模拟,其仿真功能从天然气储罐的燃爆到飞机机翼模拟,从瓷器制造到桌椅设计,从半导体制造到模仿肌肉运动。本文所用的 FLUENT 前处理器为 GAMBIT,因 GAMBIT 有前处理建模及网格划分设置进出口的功能,是进行数值模拟时前处理器的首选,GAMBIT 适合1下载后可任意编辑于简单模型,适用于本例,模型建模完成后可以导入 GAMBIT 软件再进行网格划分。 鉴于套管式换热器自身结构的特性,在现有的计算水平和资源下对整个结构进行整场数值模拟太过复杂,所以有必要对其进行合理的简化,使之能完成数值模拟,即使简化带来误差,只要误差在工程上是可以接受的就可以,因此只把套管式换热器做局部模拟,并且简化成简易几何模型图。 1.2 几何模型 套管式换热器局部模型基本数...