資源描述:
《多種平直開縫翅片換熱特性的數(shù)值研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第46卷第4期2014年8月南京航空航天JournalofNanjingUniversityofAe大學(xué)ronauticS&A報(bào)stronauticsV01.46No.4Aug.2014多種平直開縫翅片換熱特性的數(shù)值研究杜鵑1’2錢作勤1陳(1.武漢理工大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院,武漢,430063昌1代中元1劉江偉1;2.湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院,武漢,430079)摘要:采用有限體積法商業(yè)軟件FLUENT,應(yīng)用SIMPLE算法對(duì)某管翅式換熱器平直開縫翅片的換熱特性進(jìn)行了數(shù)值研究,并提出了多種改進(jìn)翅片模型。將這些改進(jìn)模型與原模型在相同仿真條件下進(jìn)行3D數(shù)值對(duì)比分析,結(jié)果
2、表明:翅片的形狀、開縫位置對(duì)翅片的總換熱量、平均壓降扣阻力系數(shù)等均有影響;在來流速度為5m/s時(shí),“前疏后密”的雙向開縫翅可使傳熱提高11.8%,壓降上升15.7%左右;雙耳結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)型翅片在Re一2400~8400時(shí),可使傳熱提高5%~8.28%,壓降僅提高0.25%~O.83%,綜合性能最佳,為管翅式換熱器翅片的設(shè)計(jì)提供了有益的參考。關(guān)鍵詞:管翅式換熱器;平直翅片;開縫翅片;傳熱;數(shù)值模擬中圖分類號(hào):TKl23文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1005—2615(2014)04—0612—06NumericalStudyonHeatTransferCharacter
3、isticsofPlateSlitFinsDuJuanl“,QianZuoqinl,ChenChan91,DaiZhongyuanl,LiuJiangweil(1.CollegeofEnergyandPowerEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan,430063,China;2.BusinessCollege,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan,430079,China)Abstract:Theairsideperformanceofafin—and—tubeheatexcha
4、ngerwithflatslottedfinshapeisinvestiga—tedbyusingacommercialcodeFLUENTbasedonthefinitevolumemethodimplementingSIMPLEal—gorithm,andavarietyofimprovedfinmodelsareproposed.Three—dimensionalnumericalresultsoftheimprovedmodelandtheoriginalmodelarecomparedinthesamesimulationconditions.Iti
5、sdemonstra—tedthatthefinshapeandtheslottedpositionhaveinfluenceonheattransferrate,averagepressuredropandresistancecoefficient;two—wayslottedfin,whichisfrontsparseandbehindintensive,canmaketheheattransferrateimproveabout11.8%andthepressurelossriseabout15.7%whenthefrontalvelocityis5m/
6、s:therotarytypeoffinwithdouble—earstructurecanmakeheattransferrateincreaseby8.28%andpressuredroponlyincreaseby0.25%一o.83%whenRe=2400—8400,whichhasthebestcompre—hensiveperformance,henceprovidesabeneficialreferenceforthefindesignofthefin—and—tubeheatex—changer.Keywords:fin—and—tubheat
7、exchanger;plate—fin;slit—fin;heattransfer;numericalsimulation換熱器是關(guān)鍵的傳熱設(shè)備,而平翅片管翅式換熱器以其結(jié)構(gòu)緊湊、高效耐用、制造工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),如制冷業(yè),成為目前主要的換熱元件[1]。一般來講,管翅式換熱器主要是進(jìn)行制冷劑一空氣間的熱交換,而空氣側(cè)熱阻在整個(gè)熱阻中起主導(dǎo)作用口。3],因此,為了提高換熱性能常常采用增大翅片的換熱面積、不斷更新熱邊界層進(jìn)行強(qiáng)化傳熱,典型的有波紋表面、百葉窗表面、翅片開縫及具有擾流發(fā)生器的表面[4’7]。但是,這種換熱性能的增強(qiáng)往往是以損失一定的壓
8、力降作為代價(jià)的。因此,如何在最小的壓力