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新型百叶窗翅片对流换热特性研究

日期:2016-05-16阅读:1631
摘要:新型百叶窗翅片对流换热特性研究,百叶窗翅片广泛应用在紧凑式换热器中,基于传统矩形百叶窗结构
         新型百叶窗翅片对流换热特性研究,百叶窗翅片广泛应用在紧凑式换热器中,基于传统矩形百叶窗结构,提出两种新型矩/梭形百叶窗翅片,利用FLUENT软件对不同结构的百叶窗翅片流场、温度场进行模拟的分析,对比不同结构百叶窗翅片的传热和阻力特性。研究表明,由于流道变截面影响,使梭形百叶窗和矩/梭形百叶窗有较高流速的流体冲刷加热管壁面,从而梭形百叶窗和矩/梭形百叶窗传热效果的增强,其综合性能均是优于矩形百叶窗,矩/梭(2/1)形百叶窗传热j因子相对较高,综合性能较好。
叶窗翅片对空气造成扰流,从而使边界层变薄,降低热阻,所以百叶窗式空气冷却器被广泛应用于汽车空调换热器。近年来,国内外许多学者对百叶窗翅片换热器的流动、传热和阻力特性进行试验和模拟研究[1-5]。AOKI等[6]通过对百叶窗翅片传热的试验研究得到,空气流速较低。为研究百叶窗翅片空气侧的传热和流动特性,建立了换热器的三维模型并进行数值模拟,通过计算得出传热与阻力特性与实验关联式吻合较好;同时对不同百叶窗倾角和百叶窗间距的模型进行了计算,比较发现倾角为27°的百叶窗翅片的传热最好;翅片间距不同,对应的传热最好的百叶窗间距不同;阻力随着百叶窗倾角和百叶窗间距的增大而增大。计算结果为换热器优化设计提供了依据。
百叶窗翅片作为芯体的紧凑式换热器已大量用于汽车及航空航天、动力机械等方面。对于用空气作为冷却工质的散热器,由于其热阻主要在空气侧,提高其换热效率的有效方法便是减小空气侧的热阻,带有百叶窗翅片的散热器能切断散热带上空气侧边界层的发展、减小边界层厚度

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