成果名称：	基于流热固耦合分析的换热器结垢堵塞状况评估及监测系统开发
登记日期：	2022-04-15
完成单位：	广东省特种设备检测研究院珠海检测院,华南理工大学,珠海格力电器股份有限公司,广东省特种设备检测研究院肇庆检测院
完成人员：	陈建勋,黄思,杨宁祥,戚政武,施清清,杨毅,李素群,高峰,李东涛,林冠堂,梁敏健,蔡勤,李继承,谢小娟,张聪
研究起止日期：	2019-12-31至2021-12-31
主要应用行业：	制造业
高新技术领域：	新能源与节能
评价单位：	广东省特种设备检测研究院
评价日期：	2022-02-17
成果简介：	本项目涉及换热器安全与节能，以换热器结垢堵塞状况对运行能效、振动影响为出发点，采用计算机模拟和现场测试相结合的研究方法，主要研究以下内容：（1）以实际换热器参数为基础，建立流热固耦合模型，综合分析不同结垢堵塞状况对换热器能效、温度、压降、振动状况的影响；（2）对换热器结垢堵塞程度进行测试，用测试数据优化流热固耦合模型； （3）通过流热固耦合数值模拟和现场测试，得出大量数据样本，建立换热器结垢堵塞状况的评估模型，开发评估软件；（4）以结垢状况评估模型为基础，开发换热器运行状况智能监测系统，对换热器结垢堵塞状况、运行能效、振动状况进行在线综合分析。
已解决的技术难题主要包括：（1）以实际换热器参数为基础，建立流热固耦合模型，综合分析不同结垢堵塞状况对换热器能效、温度分布和压降的影响；（2）通过流热固耦合数值模拟和现场测试，得出数据样本，建立换热器结垢堵塞状况的综合评估模型，开发对应评估软件模块；（3）开发换热器运行状况智能监测系统，对换热器结垢堵塞状况、运行能效、振动状况进行在线综合分析。
研究的创新点：（1）建立流热固多物理场耦合数值模型对换热器传热系数、压力损失、应力分布、振动状况进行模拟，从多个角度对换热器运行状态进程评估；（2）采用现场实验与数值计算相结合的方法获取大量数据，建立结垢状况评估模型，实现结构堵塞状态的智能诊断；（3）无需停机开罐，换热器运行状况多目标监测系统即可对能效状况、振动状况、结垢堵塞状况进行多目标在线综合监测，为在用换热器安全和节能提供参考。
主要技术性能指标：（1）数值模型可建立不同的换热器结垢堵塞模型，并对换热器传热系数、温度分布、压力损失、应力分布状况进行模拟，可从多个角度对换热器运行状态进行评估；（2）换热器运行状况综合监测系统可实现换热器流体温度、压力和流量等介质参数，以及振动频率等力学参数的监测，可在线监测至少12个通道的换热器参数，分析出能效状况，并可对结垢堵塞状况进行评估，具备曲线显示、报表输出等功能；