百葉窗翅片式散熱器內(nèi)對流-導(dǎo)熱耦合傳熱的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，百葉窗翅片式散熱器以其極大的緊湊性、良好的換熱性能，在汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。雖然百葉窗翅片在50年代就已經(jīng)存在，但是僅僅在過去的二十年中，人們才開始通過各種手段去了解百葉窗翅片的流動現(xiàn)象和流動特性。 由于百葉窗結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其內(nèi)部流場的復(fù)雜性，這使得實(shí)驗(yàn)研究受到許多限制。而采用CFD軟件對其溫度場和流場的數(shù)值模擬分析，可以清楚的了解百葉窗翅片內(nèi)部流場的壓力、溫度、速度等氣動熱力參數(shù)的分布和變化情況

2、，優(yōu)化其幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而大大降低實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)費(fèi)用，縮短設(shè)計(jì)周期。 國外有學(xué)者對百葉窗翅片內(nèi)的流場和溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬，事實(shí)上，在百葉窗翅片上的傳熱過程中，翅片的導(dǎo)熱和空氣的對流換熱是相互耦合的，而這在以前的研究中忽略了。本文對百葉窗翅片進(jìn)行了三維的數(shù)值模擬，在計(jì)算區(qū)域的網(wǎng)格劃分上采用了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的辦法。 本文研究了不同的翅片間距、百葉窗間距、百葉窗間距與翅片間距比值、百葉窗角度對百葉窗翅片傳熱和流動性

3、能的影響。研究結(jié)果表明： a. 采用CFD軟件對百葉窗翅片進(jìn)行數(shù)值模擬是可行的； b. 在其它結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的情況下，較小的翅片間距可以獲得較好的換熱性能； c. 在其它結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的情況下，較小的百葉窗間距可以獲得較好的換熱性能，同時(shí)，流動阻力會增大； d. 分析百葉窗間距和翅片間距的比值對氣側(cè)傳熱和流動性能的影響，當(dāng)百葉窗角度為27°，LP/FP=1.25時(shí)，具有較好的綜合性能； e. 分別分析