[发明专利]一种基于水重力热管的烟气换热器的优化设计方法

摘要

本发明公开了一种基于水重力热管的烟气换热器的优化设计方法，包括如下步骤：根据实际情况建立模型；利用ICEM软件画好网格；利用Fluent软件进行数值计算并根据计算结果调整水重力热管的尺寸直至换热性能达到最优。本发明的优点是：通过利用流体动力学CFD软件Fluent建立计算流体动力学模型，对水重力热管与烟气换热性能进行数值仿真与分析，节约时间和材料。根据模拟结果，调整水重力热管的设计参数，直到得到一种水重力热管与烟气换热性能优化的方案。

主权项

1.一种基于水重力热管的烟气换热器的优化设计方法，其特征在于，包括步骤：建立烟道和水重力热管的三维几何模型；对烟道和水重力热管的三维几何模型进行网格划分；在Fluent软件中，选择计算模型模拟水重力热管内水的蒸发冷凝相变传热过程，并设置边界条件，输出图形数据，得到烟道和水重力热管的三维几何模型的温度分布图和水重力热管三维几何模型内水的相变云图；根据所述温度分布图和所述相变云图所反映的烟气换热性能，调整水重力热管的三维几何模型的尺寸，并利用Fluent软件重新获取所述温度分布图和所述相变云图，直至烟气换热性能达到最优结果；所述计算模型选择k‑ε湍流模型、非稳态求解器和VOF多相流模型；所述边界条件包括：采用速度入口边界，烟气流速4m/s，温度200℃，操作压力为0，环境温度为0，初始化热管内水的体积分数为20％。