低雷諾數(shù)流動(dòng)換熱器的傳熱和壓降特性研究.pdf

1、本文以柴油機(jī)機(jī)油冷卻器為例，對(duì)低雷諾數(shù)流動(dòng)換熱器的傳熱和壓降特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)換熱器內(nèi)流體的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。并對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了分析比較。通過對(duì)油水板翅式換熱器進(jìn)行的性能試驗(yàn)，得到了低雷諾數(shù)流動(dòng)板翅式換熱器翅片側(cè)傳熱與阻力特性的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上獲得了錯(cuò)位翅片傳熱因子與摩擦系數(shù)的準(zhǔn)則關(guān)系式，根據(jù)這些準(zhǔn)則關(guān)系式提出了一個(gè)衡量翅片質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)系數(shù)。實(shí)驗(yàn)研究表明，換熱器翅片側(cè)的傳熱因子和摩擦系數(shù)均與翅片內(nèi)流體的雷諾數(shù)成

2、反比，自定義經(jīng)濟(jì)系數(shù)亦與雷諾數(shù)成反比。仿真工作利用Fluent軟件，計(jì)算區(qū)域主要是換熱器內(nèi)部（從流體進(jìn)口到出口）的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。計(jì)算模型選用耦合傳熱模型，換熱器的翅片簡(jiǎn)化為多孔介質(zhì)處理。計(jì)算結(jié)果表明換熱器水側(cè)的流場(chǎng)非常不均勻，換熱器水側(cè)進(jìn)口結(jié)構(gòu)需要改善；在翅片側(cè)流體流量較大時(shí)，每層翅片內(nèi)的流體分布也很不均勻，說明翅片側(cè)流體的進(jìn)口流道需要改進(jìn)。數(shù)值計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比研究表明，數(shù)值計(jì)算能比較準(zhǔn)確的模擬換熱器內(nèi)的溫度場(chǎng)，但換熱器內(nèi)部的