热能动力工程

作者：杜威,代收宝,王景富

单位：中国船舶集团第七〇三研究所,,中国船舶集团第七〇三研究所,,中国船舶集团第七〇三研究所,

关键词：多介质套管式集成冷凝器;管束流场;有限体积法

多结构集成化冷凝器被广泛发展应用于有限舱容条件下的船舶动力装置中，以较小的空间重量满足大功率的功能需求。冷凝器管束为其功能实现的核心换热区，存在两相多组分凝结相变的复杂过程，多种集成结构管束区的汽气混合物流动与传热特性的精确计算分析，是船舶冷凝器方案论证和评估的核心环节。为满足船舶动力系统功构集成、工具软件自主可控及创新正向设计体系的发展需求，本文针对典型多介质套管式集成冷凝器紧凑结构和运行特点，采用有限体积法计算管束核心换热区汽气混合物的传热流动及冷凝过程，建立自主可控的涵盖传统和集成结构冷凝器管束流场的通用仿真模型。利用开发的模型对某传统结构冷凝器壳侧管束流场的仿真计算，及与试验结果的对比分析，最大计算误差1.35%，验证了模型的准确性。最后，分别用本模型和CFD计算壳式集成冷凝器壳侧管束多介质流场特性，验证模型对船舶冷凝器多结构优化设计和运行的有效性。

来源：2025年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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