緊湊式空冷器的傳熱數(shù)值模擬及熱力學(xué)研究.pdf

1、緊湊式空冷器作為板翅式換熱器的一種,其翅片的表面流動傳熱性能對緊湊式空冷器的性能起決定性作用,本文對緊湊式空冷器主要是基于翅片層面的研究。
　　平直翅片與隔板焊接后的結(jié)構(gòu)相當于在隔板上加裝了多個矩形直肋,本文對其進行最小熵產(chǎn)化研究。根據(jù)已有的經(jīng)典公式和經(jīng)驗公式,進行整合、推導(dǎo)和完善,得到計算平直翅片的最小熵產(chǎn)數(shù)所需的全部公式并確定變量的取值范圍。用MATLAB進行計算,得到了層流和湍流狀態(tài)下肋片的最小熵產(chǎn)數(shù)NS與肋長對應(yīng)的雷諾數(shù)R

2、eL的關(guān)系曲線,并且嘗試著分析了最優(yōu)肋高對應(yīng)的雷諾數(shù)Rebopt隨肋長的,雷諾數(shù)ReL的變化趨勢,得到一些結(jié)論。再變換兩個復(fù)合變量M、B,計算并繪制出新的關(guān)系曲線,討論變量M、B對最小熵產(chǎn)數(shù)的影響。層流時,最小熵產(chǎn)數(shù)NS隨著ReL的增大先減小而后保持不變,湍流時,NS隨著ReL的增大而增大得非常迅速;不管是層流還是湍流,最小熵產(chǎn)數(shù)NS都會隨著M、B的增大而增大;Rebopt會,隨著ReL的增大而變化最后保持不變,且湍流時的Rebopt值

3、遠小于層流時的值。,
　　本文對物理模型進行了簡化,選取了冷空氣側(cè)一個具有對稱性的單元進行研究。采用前處理軟件Gambit建模并劃分網(wǎng)格,Fluent軟件進行數(shù)值模擬,分析了迎面風(fēng)速、翅片高度和翅片間距對翅片流道的對流換熱特性和流動特性的影響?？諝庋亓鲃臃较驕囟戎饾u升高、速度逐漸增大、產(chǎn)生壓力降且表面對流換熱系數(shù)h逐漸減小。迎面風(fēng)速較大時,各截面空氣溫度較低,穩(wěn)定的層流邊界層形成較晚,有利于傳熱,表面對流換熱系數(shù)h和壓力降△P均較