1. 研究目的与意义（文献综述）

1、选题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1）目的

现代工业中,由于板式换热器已经广泛运用到各领域中，许多学者也对其传热性能进行研究。板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备。与其他换热器相比具有传热系数高、结构紧凑、易拆洗等优点,但也存在流动阻力大、承压能力低等缺点。寻求换热性能与流动阻力的更加匹配一直是板式换热器优化与改进的主要方向。但是板式换热器的流道形状复杂,叠放方式多种多样,长期以来,对其研究只停留在实验和经验基础上,缺乏预见性。采用数值模拟的方法对人字形板式换热器进行了数值模拟。研究对于换热器的热设计上,主要需要考虑的相关参数包括流量、流体性质比热容、密度、粘滞系数、导热系数、流体进出口温度、传热表面积、换热面的材质、换热管束尺寸及排列、流体的通道数及流体的积垢污损情况等,此外其制造性、成本、性能及实际运转等方面也需注意。而换热器可由上述参数的调整及适当组合,以满足工业中各种热交换的需求。板式换热器作一种经典的换热设备也经历了长期的发展,尤其是目前能源紧缺和环保要求提高,为提高换热器性能,高效换热器的研究主要在强化传热新技术,表现为换热器结构各种改进以及各类高效传热元件研制应用。我们通过对板式换热器换热数字的仿真研究可以做出不同型号板式换热器的最佳换热效果。可以对不同工况下换热器的板片结构的优化，提供最佳的换热参数，从而减少换热器的体积易于储存于运输且提高换热效率节约成本。实验研究虽然能够直接得到换热器的整体性能，但要花费大量人力、物力，研究开发周期较长、费用高，也无法满足大型换热器、复杂物性等工况条件的要求。数值模拟方法作为一种高效、经济的研究手段，在板式换热器流动与传热研究中逐渐得到应用。而且通过数值仿真模拟可以直观的显示出目前还不能通过实验测得或数不清楚的现象，打破了传统意义上从多点测量来概述总体的实验方法，这既能准确表达换热器整体的换热工况与换热数值，而且还节省大量的时间与金钱，在研究过程中对参数的改变难易程度与研究的安全系数都降到最低。

2. 研究的基本内容与方案

2、研究的主要内容和方法

1）以人字型板材作为主要的研究对象，选择复合人字形型号进行cad绘图，进一步对其加深了解，熟悉其结构构造和工作原理。

2）通过三维建模软件建立换热器板材的三维模型，然后通过网格划分的软件将其划分网格，再将其导入到计算软件fluent中对复合人字形板式换热器进行温度场的数值模拟,模拟采用多流道形式,分别将输入不同的流速进入流道进入换热器进行热量交换,分别得出不同流速下的各自通道的温度分布及数值并记录下来。

3. 研究计划与安排

3、进度安排

1）文献检索阶段：（1-3）

第 1 周：确定选题并对该选题进行基本的了解，如询问老师板式换热器的用途和结构，数

4. 参考文献（12篇以上）

4.参考文献

[1] 钱颂文. 换热器设计手册[m]. 北京:化学工业出版社, 2002,305-311.

[2] 曲宁.板式换热器传热与流动分析[d].济南:山东大学,2005 .