HETA斜波纹翅片管换热器空气侧特性

涟漪翅片管换热器遍及运用在火油、化工、制冷、空调等行业中，因而，对涟漪翅片管换热器的加强传热功能的钻研具备严重的意义。

当日小编给众人分享一篇对于涟漪翅片管换热器的文章。工程师经过数值模仿法子，对涟漪翅片管换热器与挺直翅片、平匀斜涟漪翅片施行了对照钻研。

一、模子的创建

工程师离别创建了挺直翅片、平匀斜涟漪翅片及倾角渐增斜涟漪翅片的模子。

翅片的材料为铝，换热管的材料为铜，采取两排(叉排)的胪列方法。倾角渐增斜涟漪翅片模子的构造及尺寸见图1(单元：mm)，图中虚线为数值模仿筹划地域．图1中，翅片厚度为0．12mm，翅片间距1．8mm，平匀歪斜涟漪翅片的涟漪倾角为23°；倾角渐增歪斜涟漪翅片的涟漪倾角由l6°、23°、30°到36°

三种模子的边境前提：出口处空气的温度为25℃(K)、速率局限为0．5～5．0m／s，方位笔直于边境；空气出口采取解放出口边境前提；铝翅片和铜管管壁的温度均为45℃(K)，斟酌温度较低，粗心辐射传热；由于管翅式换热器构造的对称性和周期性，翅片的高低表面采取周期性边境，左右表面采取对称性边境同．数学模子采取三维、稳态、不成紧缩、层流的节制方程。

二、模仿结束与剖析

1、雷诺数对功能的影响

由图2～3看出：跟着雷诺数R的增大，三种翅片的努赛尔数Nu增大，阻力系数f减小．雷诺数为．5～．4的局限内，平匀斜涟漪翅片与挺直翅片比拟，努赛尔数抬高了7．49％39．50％，阻力系数增添了22-31％79．65％；倾角渐增斜涟漪翅片与挺直翅片比拟，努赛尔数抬高了10．14％～46．57％，阻力系数增添了36．15％～．67％。

在雷诺数雷同时，三种翅片中倾角渐增斜涟漪翅片的努赛尔数最大，加强传热成效最显著．同时，倾角渐增斜涟漪翅片的阻力系数也最大，远高于挺直翅片．这是由于挺直翅片对流体的扰动较弱，斜涟漪翅片表面涟漪状的升沉不平对流体的扰动激烈，推进了流体的湍流和换热．另外，斜涟漪翅片比挺直翅片的流道长，拉长了换热的功夫，增加了换热的成效．

2、等值线散布的剖析

由图4看出，挺直翅片对气流的扰动较弱，温度等值线的散布呈涟漪状；斜涟漪翅片对气流的扰动较强，换热进程激烈，温度等值线的散布较密且杂乱．三种翅片温度等值线散布的共通点：在圆管顶风侧温度等值线散布稠密，温度递加较快，流体与管壁的温差较大，换热成效显著；在圆管背风侧温度等值线散布稀少，温度变动较小，特为是在背风侧凑近管壁的地域，流体温度凑近于管壁的温度，换热成效最差。

由图5看出，挺直翅片对气流的妨碍影响较弱，压力等值线的散布稀少且平匀，斜涟漪翅片对气流的妨碍影响较大，压力等值线的散布杂乱，压力损失较大．三种翅片静压散布的共通点是：在流体绕流圆管时，在最窄流风光的双侧，畅达面的渐缩渐扩变动引发流速先增后减、静压先减后增。

由图6看出，挺直翅片的速率变动平展，速率等值线散布稀少；斜涟漪翅片由于翅片表面的升沉变动改观了气流起伏的方位，增加了气流的湍流强度，而使得速率变动激烈，速率等值线的散布稠密且显现狭长的带状，三种翅片速率散布的共通特性是：流体速率均跟着流道的渐缩渐扩而瓜代变动，在流道最窄处的流速最大，在圆管的背风侧凑近管壁的地域流速最小，凑近于零，换热成效最差，这是由于在圆管的背风侧由于流体的绕换热管起伏而孕育的回流、涡旋与边境层的离别而孕育了换热的死区。

三、论断

经过对挺直翅片、平匀斜涟漪翅片和倾角渐增斜涟漪翅片三种换热器施行数值模仿筹划和功能对照剖析，获得以下论断：

1、在雷诺数为.5—.4局限内，平匀斜涟漪翅片比挺直翅片的努赛尔数抬高了7.49%—39.50%，阻力系数增添了22.31%—.67%。三种翅片中，倾角渐增斜涟漪翅片的努赛尔数最大，加强传热成效显然。

2、翅片的形态平等值线的离别和换热成效有直接影响。挺直翅片的换热进程平展，等值线的散布稀少且平匀；斜涟漪翅片的换热进程激烈，等值线的散布稠密且杂乱。

3、换热管顶风侧比背风侧的换热成效好，在背风侧凑近管壁的地域流体的温度凑近于管壁温度，流速凑近零，换热成效最差。

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