Návrh výměníku tepla

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na tepelně-hydraulický a pevnostní návrh tepelného výměníku s U-trubkovým svazkem uvnitř pláště. Úvodní část práce seznamuje s problematikou návrhu tepelného výměníku. Další část popisuje tepelně-hydraulický návrh vytvořený v softwaru Maple 16.0 pomocí Kernovy metody a metody Bell-Delaware. Kontrola tepelně-hydraulického návrhu je provedena v softwaru HTRI. Pro kontrolu kritických míst proudícího média v mezitrubkovém prostoru je vytvořen CFD model v softwaru ANSYS Fluent 14.0. Pevnostní návrh je vytvořen v softwaru Sant’Ambrogio dle normy ČSN EN 13 445. V poslední části je zkontrolováno hrdlo návrhem dle analýzy tedy pomocí MKP dle normy ČSN EN 13 445.The master thesis deals with thermal hydraulic design and strength design of a heat exchanger with “U” tube bundle inside of a shell. The first chapter introduces general design issues of the heat exchangers. The following chapter describes thermal hydraulic design created in software Maple 16.0 by using Kern’s method and the method of Bell-Delaware. HTRI software was used for the control of thermal hydraulic design correctness. To check critical locations of fluid flow in space between the tubes, the CFD model was created at ANSYS Fluent 14.0 software. Accuracy of strength design was verifying by Sant’ Ambrogio software in accordance with ČSN EN 13 445 standards. The last chapter concerns with FEM analysis. According to standards ČSN EN 13 445 the design by analysis namely method based on stress categories were used for the strength analysis of nozzle.