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缠绕管式换热器壳程高黏度流体流动及换热性能强化研究
缠绕管式换热器（ScraperReboiler）是一种常用的壳程高黏度流体流动换热设备。它主要由壳体、管束和刮板组成。壳内流体通过管束流动，同时刮板的旋转将壳壁附着在管面上的高黏度流体刮下，使其与管内流体进行强化的流动和换热。
研究壳程高黏度流体流动及换热性能强化的目的在于提高换热器的热传导效率，降低壳内壳外传热差温，实现节能环保。
首先，壳程高黏度流体流动的特点具有明显的剪切变形效应。高黏度流体在管束内流动时，由于覆盖在管面上的黏度阻力，流体流动呈现剪切变形的特点，类似于螺旋式的屈曲变形，其流动阻力比低黏度流体更大。
其次，壳程高黏度流体流动的换热性能受到黏度的影响较大。高黏度流体在流动时，由于黏度的存在，流体分子之间的相互作用力较大，使得流体分子的碰撞频率增加，从而提高了流体的热传导能力。同时，黏度的增加会增加流体的内摩擦阻力，促使流体形成更强的屈曲流动，从而增加流体与管壁的传热面积，提高换热效果。
针对壳程高黏度流体流动及换热性能强化的研究，可以从以下几个方面展开：
1.壳程高黏度流体的流动特性研究：通过实验和数值模拟方法，探究不同黏度流体在壳内的流动规律和剪切变形特点。分析黏度对流体流动的影响，并建立相应的黏度流动模型。
2.壳程高黏度流体的传热性能研究：研究高黏度流体在流动过程中的传热机制，探究黏度对传热的影响。通过实验和数值模拟相结合的方法，测量不同黏度流体的传热系数，并建立相应的传热模型。
3.刮板对高黏度流体流动及换热性能的影响研究：研究刮板对壳内流体流动的强化作用，分析刮板对黏度流体剪切变形的促进作用。通过实验和模拟的方法，研究不同刮板形状和尺寸对传热性能的影响，优化刮板设计，进一步提高换热效果。
4.工艺参数对壳程高黏度流体换热性能的优化研究：通过改变流体流速、温度、壳程压降等工艺参数，探究对壳程高黏度流体换热性能的影响。优化工艺参数的选择，实现换热器的性能强化。
综上所述，壳程高黏度流体流动及换热性能强化的研究，将有助于提高换热器的热传导效率，降低能源消耗，减少对环境的影响，具有一定的工程应用价值。在实际工程中，可以根据研究结果和模型进行换热器的设计与优化，提高设备的换热效果，降低操作成本，实现能源资源的合理利用。