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文檔簡介
1、管翅式換熱器因其結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小等優(yōu)點而在空調(diào)、石油化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。對管翅式換熱器進行換熱規(guī)律的研究不僅具有較高的理論價值,更具有較高的工程應(yīng)用經(jīng)濟價值。
管翅式換熱器的主要熱阻來自空氣側(cè),改進翅片的形狀是提高空氣側(cè)換熱的有效措施。本文對圓管-平直翅片、圓管-前平直后傾角均勻波紋翅片、圓管-傾角均勻波紋翅片及圓管-傾角漸增的波紋翅片的空氣側(cè)流動與換熱過程進行數(shù)值模擬研究。四種模型的空氣進口流速范圍為0.5m/s~
2、5.0m/s(雷諾數(shù)范圍為151.5~1603.9)分別進行10組數(shù)據(jù)的計算,獲得流體的溫度場和壓力場的分布。用Fluent軟件取出相應(yīng)的壓力、溫度等參數(shù),利用數(shù)據(jù)處理軟件Origin8.0擬合了換熱量、壓降損失、換熱系數(shù)、阻力系數(shù)與空氣進口速度的關(guān)系曲線;雷諾數(shù)與努塞爾數(shù)、阻力系數(shù)的對數(shù)關(guān)系曲線及關(guān)聯(lián)式。根據(jù)各參數(shù)等值線分布圖、擬合曲線圖,對四種模型進行對比分析,得到各模型的流動和換熱特性。研究表明:在空氣進口速度0.5m/s~5.0
3、m/s(雷諾數(shù)在151.5~1603.9)的范圍內(nèi),波紋翅片的換熱量遠高于平直翅片,同時也增加了壓力損失。前平直后傾角均勻波紋翅片比平直翅片換熱系數(shù)高2.62%~15.62%,壓降損失大12.85%~36.85%;傾角均勻波紋翅片比平直翅片平均換熱系數(shù)高5.40%-32.52%,壓降損失大27.56‰77.32%;傾角漸增波紋翅片比平直翅片平均換熱系數(shù)高7.22%~38.93%,壓降損失大38.16%~130.56%。波紋翅片比平直翅片
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