热能动力工程

作者：闫顺林,于兴宝,曹保鑫,韩 建

单位：华北电力大学 能源与动力机械工程学院，河北 保定 071003,,华北电力大学 能源与动力机械工程学院，河北 保定 071003,,华北电力大学 能源与动力机械工程学院，河北 保定 071003,,华北电力大学 能源与动力机械工程学院，河北 保定 071003,

关键词：麻面管;过热器;强化传热;数值模拟;优化

以新型麻面管式过热器交叉流道为研究对象，采用三维数值模拟的方法，研究了麻面管交叉流动和换热特性及蒸汽侧流速u、凸胞/凹坑投影直径d、深度h、间距p等参数的最优值。结果表明：由于管内外壁面存在周期性凸胞/凹坑，壁面附近流体域和主流体域的混合加剧，对近壁处边界层有较好的扰动作用，改善了流体速度场与温度场的协同性，实现强化换热；与光滑管相比，麻面管烟气侧努塞尔数Nu o提升了58%左右，蒸汽侧努塞尔数Nu i提高了35%~50%，阻力系数f增加了7%~40%，综合换热性能指标PEC处于1.25~1.5间；基于响应面法，以Nu i、f、PEC为目标函数，得到蒸汽侧最优参数组合d=6.0 mm，h=1.0 mm，p=16.0 mm，u=4.8 m/s，对应的Nu i=680.55，f=0.014 68，PEC=1.43；运用多元线性回归的方法，分别拟合出蒸汽侧换热与阻力的准则关联式。

来源：2019年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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