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板翅换热器倾斜波纹翅片传热与流动特性研究

李海凤  
【摘要】:板翅换热器的强化传热在空冷等设备上有广泛的应用。研究板翅换热器的翅片换热规律不仅具有较高的理论价值,而且还有很好的工程应用价值。 本文首先对波纹翅片的换热规律进行数值模拟,得到了不同倾斜角度的翅片周围空气的温度和速度分布。发现当其它几何参数相同时,倾斜角度为80°的波纹翅片在传热因子j以及j/f都优于其它倾斜角度的波纹翅片。然后在边界条件恒壁温的情况下,重点研究了倾斜角度为80°的间断型波纹翅片的换热特性。得出了该种翅片的对流换热系数、单位面积散热量等参数随着波幅和空隙率变化的变化趋势。最后将间断型翅片与连续型波纹翅片相比较发现间断型的波纹翅片的换热性能优于连续型的波纹翅片。 建立了测量翅片流场的PIV实验台,通过实验测得流体流过翅片时的可视化速度矢量场以及流场的平均速度,证明了数值计算的准确性。 上述研究为新型板翅换热器的设计提供了有益的理论依据,对生产和实际应用具有重要的指导意义。


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