叉排圓管曲面梯形換熱器翅片傳熱特性的數(shù)值研究.pdf

1、管翅式換熱器是能源、動力、冶金、石化、交通運輸、建筑等國民經濟支柱產業(yè)生產過程中實現(xiàn)熱量傳遞的核心裝置和耗能設備。強化傳熱是一種提高換熱器性能、降低制造成本、節(jié)約能源的重要途徑。由于受到經濟性及尺寸的限制使得翅片的面積不能無限的增加,為了進一步提高圓管管翅換熱器傳熱性能,在翅片表面設置渦產生器是增強傳熱的有效措施。同時,現(xiàn)有研究結果表明圓管管翅換熱器翅片表面與圓管尾流區(qū)域相接觸的區(qū)域換熱能力較差,圓管尾流區(qū)域的流動阻力損失較大。本文采用

2、數(shù)值方法研究了一種在圓管尾流區(qū)域沖壓而成的新型的曲面梯形渦產生器翅片的傳熱特性。
　　論文的主要研究內容是:建立物理數(shù)學模型;編制和調試需要的程序;分析曲面梯形渦產生器翅片強化傳熱的機理;研究渦產生器幾何參數(shù):渦產生器沿流向布置位置(過圓管中心的縱向軸與渦產生器起始點和圓管中心連線的夾角β,曲面渦產生器徑向位置Dg,曲面渦產生器弧長L,渦產生器邊長高度比H2/H1,翅片間距Tp)對翅片傳熱性能的影響。
　　論文的研究結果表明

3、:
　　(1)與平片相比,曲面梯形渦產生器翅片使管尾的回流區(qū)明顯減小,回流區(qū)的減小可以提高圓管尾部翅片表面的傳熱性能;
　　(2)曲面梯形渦產生器翅片能有效的產生縱向渦且增加二次流強度,有效的增加渦產生器下游翅片表面?zhèn)鳠崮芰?同時無量綱二次流強度與努謝爾數(shù)的密切關系表明二次流強度決定著翅片的傳熱特性。
　　(3)過圓管中心的縱向軸,當曲面梯形渦產生器的起始點位置越靠近上游,在其他條件相同時,其能更有效地提高的換熱器的性