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基于MWorks的板翅式换热器仿真与优化

作　者: 赵琳珊
导　师: 何国庚
学　校: 华中科技大学
专　业: 动力工程
关键词: 板翅式换热器通道排列 MWorks 分布计算模型模拟仿真
分类号: TK172
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 11次
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内容摘要

板翅式换热器因为结构紧凑，换热效率高等特性，广泛地用于众多的工业场合，它是大型空分系统中的重要组成部分，运行状况将直接影响整个空分系统的性能优劣。本文基于MWorks平台，用分布参数法模拟出多股流板翅式换热器每一个通道内部的温度和压力变化，进而为板翅式换热器的优化提供参考。围绕这个主题，本文展开了以下几个方面的研究。通道排列是换热器设计的重点，本文在查阅各种文献后，提供了一种多股流板翅式换热器通道排列的方法，并编制出相应的通道排列程序。运用该程序实现了通过计算机自动地排列换热器通道，并且根据后续对每个通道的分布参数计算结果，优化已有的通道排列。建立了多股流板翅式换热器分布参数模型，并且探讨了有关参数的确定、壁面温度的求取、仿真算法以及计算流程等方面的问题。在MWorks平台上编制仿真程序，模拟各工况下换热器的换热情况，对换热器的性能做出较为精确的预测。充分利用了MWorks中面向对象的设计语言特点，增强了程序的可移植性以及可扩展性。通过比较文献中的数据和仿真结果是否符合，验证了仿真算法的可行性及有效性。对仿真结果中换热不好的通道进行调整，优化了换热器的通道排列。改变换热器的翅片高度、翅片间距、进口介质流量等参数，分析了这些参数的发生变化后对换热器的性能会造成什么样的影响，对换热器的设计和优化具有指导意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 MWorks 平台简介  10-11
  1.3 研究现状  11-15
  1.4 研究目的及内容  15-17
2 板翅式换热器的通道排列研究  17-37
  2.1 通道排列的基本思想和原则  17-18
  2.2 通道排列中存在的问题  18-21
  2.3 通道排列过程  21-31
  2.4 通道排列实例  31-35
  2.5 本章小结  35-37
3 板翅式换热器的仿真研究  37-47
  3.1 物理模型  38-40
  3.2 数学模型  40-43
  3.3 具体程序及算法设计  43-45
  3.4 本章小结  45-47
4 板翅式换热器的仿真结果及优化  47-63
  4.1 换热器仿真实例  47-53
  4.2 换热器仿真算法的验证  53-54
  4.3 换热器的优化  54-62
  4.4 本章小结  62-63
5 总结与展望  63-65
  5.1 全文总结  63-64
  5.2 进一步工作的建议  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-70

基于MWorks的板翅式换热器仿真与优化

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