圆孔翅片管换热器的传热与压降特性

作     者：朱荣鑫 王厚华 王清勤 吴伟伟 李国柱 刘茂林 ZHU Rongxin;WANG Houhua;WANG Qingqin;WU Weiwei;LI Guozhu;LIU Maolin

作者机构：重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400045 中国建筑科学研究院北京100013 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFE0133300) 英国皇家工程院中英校企合作项目(UK-CIAPP\415) 建筑安全与环境国家重点实验室开放基金资助项目(BSBE2016-07) 

出 版 物：《煤气与热力》 (Gas & Heat)

年 卷 期：2017年第37卷第11期

页      码：24-31页

摘      要：采用Fluent软件,对翅片管换热器中单翅片的传热(以翅片表面努塞尔数表征)与压降(以摩擦因子表征)特性进行模拟研究,对开圆孔翅片的传热强化效果进行评价。基于正交实验设计思路,以孔径和圆孔与基管位置为变量,设计了9组圆孔翅片,比较了平翅片(翅片表面未开圆孔的翅片)与9组圆孔翅片的表面努塞尔数、摩擦因子,筛选出传热强化效果最好的圆孔翅片。为揭示圆孔翅片强化传热的机理,根据Fluent软件模拟结果,对平翅片、圆孔翅片(传热强化效果最好的圆孔翅片)表面的温度场以及翅片横截面处翅片温度场及翅片表面空气温度场、速度场进行模拟分析。在空气雷诺数为480、960、1 440、1 920时,9组圆孔翅片的翅片表面努塞尔数比平翅片分别提高4%~12%、6%~21%、7%~23%、8%~24%,且所有翅片的摩擦因子相差不超过10%,说明平翅片表面开圆孔实现了传热强化,与圆孔位置相比,孔径对传热效果的改善影响更大。翅片表面的圆孔可有效阻碍其表面温度边界层、速度边界层的发展,增强气流扰动,有效强化翅片传热性能。

主 题 词：翅片管换热器 开圆孔 传热强化 压降特性 数值模拟 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.13608/j.cnki.1000-4416.2017.11.007

馆 藏 号：203279889...