翅片管換熱過程的數(shù)值模擬及實(shí)驗研究.pdf

1、換熱器是工業(yè)傳熱過程中必不可少的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門。隨著科技及工業(yè)的發(fā)展,要求換熱設(shè)備緊湊、輕巧、高效并小型化,翅片管換熱器和板式換熱器成為人們關(guān)注較多的兩種高效換熱器。其中翅片管作為翅片管換熱器的核心元件,其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到熱交換器的工作性能。本文通過對采用切削-擠壓復(fù)合成形方法加工的翅片管進(jìn)行三維有限元分析,研究其熱交換過程和傳熱效果,以便指導(dǎo)其優(yōu)化設(shè)計與加工。 采用三維實(shí)體造型軟件(CATIA)構(gòu)建翅片管換熱器

2、的三維實(shí)體簡化模型；選用ANSYS ICEM CFD生成六面體網(wǎng)格,以ANSYS CFX為仿真工具,將流體與翅片管的接觸面設(shè)置為流固恒熱流耦合傳熱邊界,完成了翅片管換熱器模型的建立和模擬計算過程；針對模擬計算結(jié)果,分別分析了翅片管結(jié)構(gòu)參數(shù)、翅片管內(nèi)外流體對換熱效果的影響,獲得了翅片間距、厚度、高度以及翅片管外不同流體種類對換熱效果的影響規(guī)律。 建立了研究翅片管換熱特性的實(shí)驗平臺；通過對翅片管強(qiáng)制對流換熱過程的數(shù)值模擬,獲得了其平