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在管壳式换热器传热研究中,主要是对影响传热的各种因素进行分析,而换热器增强传热的方式主要有;扩大传热面积;增大传热温差;增强传热系数,但是由于扩大传热面积及增大传热温差常常受到场地、设备、资金的限制,不可能无限制的增大,所以,当前换热器强化传热的研究主要方向是:如何通过控制换热器传热系数来提高换热器强化传热的效果。而换热器在使用过程中,其换热器的总热阻是各项分热阻的叠加,所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项分热阻。其中由于管侧的主要是改变换热管的内部的形状,增加扰流物;而影响换热器壳侧的热阻的因素较多,改变壳程的结构因素进而提高壳程的换热系数,是目前人们关注和研究的重点之一。本文也主要运用过程模拟软件ASPEN PLUS的强大换热单元模块和数值模拟软件FLUENT来分析管壳式换热器的壳程的换热状况。文中概述了管壳式换热器的特点及其国内外研究现状,指出了当今对管壳式换热器的研究的发展动向,介绍和分析了管壳式换热器的热力学理论。文中运用了过程模拟软件aspen plus的优秀的物性数据库和换热单元模块,选择合适的物性计算方法,分别对管壳式换热器的两种管束支撑结构(折流板、折流杆)、三种换热管类型(光管、肋高2mm的肋管、肋高1mm的肋管),两种管排列方式(正三角形、转三角形),三种管间距(30mm、28mm、26mm)、三种折流板间距(400mm、240mm、170mm)的不同组合在不同流量的情况下进行模拟分析,本文采用性能评价指标H/△P用换热系数与压降的比值来衡量各工况的换热效率。同时文中利用数值模拟软件fluent对换热管为光管时的折流板换热器在在不同折流板间距(400mm、240mm、170mm)进行了数值模拟研究,还利用fluent对三种换热管在折流杆换热器的流体单元通道内的不同折流杆间距的模型进行了数值模拟,利用过程模拟软件aspen plus优化分析了在一个具体换热案例下管壳式换热的壳程组合,并最终得到了最优解。文中还对过程模拟软件aspen plus数值模拟软件fluent在相同换热器结构下的得到的热力学相关参数进行了比较,结果相差不超过12%。