Page 111 - 《橡塑技术与装备》2025年9期
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测试与分析
                                                                                                  TEST AND ANALYSIS



                管道,其高速区分布在管道中心。说明空心管能够强                           4 结论
                迫热油沿加热棒表面以较高的速度流动。                                    本文分析了热油系统中加热器的温度场特性,通
                                                                  过建立有空心管的管道模型和无空心管的管道模型,
                                                                  分析了加热棒周围热油的温度分布,以及管道热油的
                                                                  速度及压力如图 12。最终结论如下 :
                                                                     (1)从流动状态分析,带有空心管的加热器,其
                                                                  加热棒表面的最高温度低于无空心管的加热器的加热
                                                                  棒表面的最大温度。原因是空心管会迫使热油在管内
                                                                  围绕着加热棒快速流动,这可以有效降低加热棒表面
                             图 8 管道截面的温度分布
                                                                  的温度 ;
                                                                     (2)从能量角度分析,空心管增大了管道压差,
                                                                  根据伯努利方程,势能相同的情况下,压差越大,热
                                                                  油动能越大,热油速度大且围绕加热器流动,加热器
                                                                  的温度得到有效降低。




                            图 9 热油系统管道的流线













                                                                  图 12 加热器的管道中面压力分布 :带有空心管(上);
                  图 10 热油系统管道截面速度矢量(以温度为背景)
                                                                                   无空心管(下)
                    如图 11 所示,为管道中面的压力分布,可以看出,
                两种管道的压力分布相近,带有空心管的加热器的管                           参考文献 :
                                                                  [1]   胡爽,焦艳平,张佩,等 . 输油管道热流固耦合研究 [J]. 当代
                道压力差为 4  364  Pa,无空心管的加热器的管道压力
                                                                      化工,2021, 50(2): 496-500, 504.
                差为 2 512 Pa。根据伯努利方程,势能相同的情况下,                     [2]   李支茂,谌永祥,李双跃,等 . 选粉机轴承油润水冷系统设计
                压差越大,热油动能越大,带走的热量也越多。                                 及其换热分析 [J]. 机床与液压,2015, 43(11):97-100.
                                                                  [3]   曹先慧,马贵阳,于丽丽,等 . 基于 ANSYS 软件的热油管路
                                                                      保温的数值模拟 [J]. 当代化工,2012, 41(2):181-184.
                                                                  [4]   覃秋,陈杰思,唐康康,等 . 基于 Fluent 的沥青罐导热油管
                                                                      的优化设计 [J]. 工程机械,2021, 52(8):88-92.
                                                                  [5]   张跃,李菊香 . 接力热管式油管系统应用于稠油开采的数值模
                                                                      拟 [J]. 科技通报,2016, 32(4):38-41, 47.
                                                                  [6]   任国哲,刘振侠,朱鹏飞,等 . 润滑系统管路流动与换热耦合
                                                                      计算研究 [J]. 推进技术,2016, 37(3):504-510.
                                                                  [7]   朱茂桃,龚丽红,成宵 . 湿式离合器冷却油路温度场特性仿真
                        图 11 热油系统管道的截面速度分布                            分析 [J]. 科学技术与工程,2021, 21(14):6018-6025.
                                                                  [8]   潘丽艳,叶飞,万法林,等 . 基于热流固耦合分析的冷热流体
                                                                      管道热应力仿真分析 [J]. 科技与创新,2022, (11):99-102.







                      年
                2025     第   51 卷                                                                      ·59·
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