換熱器是一熱量交換的裝置,廣泛應(yīng)用于化工、冶金、空調(diào)、電力以及交通運(yùn)輸?shù)确矫?。在熱量交換過程中,必須消耗能量,從而換熱器追求的目標(biāo)是:如何以最小的功率消耗獲得最高的熱交換效率。
為了達(dá)到這一目標(biāo),換熱器在設(shè)計(jì)中采用丁各種各樣的強(qiáng)化傳熱形式。管板式翅片是“一種很有效的強(qiáng)化換熱形式,廣泛應(yīng)用于強(qiáng)化管外空間氣體對流換熱的裝置。從20世紀(jì)60年代以來,對管板式翅片換熱的研究有了很大的進(jìn)展。其中,對圓管管板式換熱器的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟,這力面的研究丁作主要都集中于雷諾數(shù)以及管排數(shù)、翅片間距、管間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱器強(qiáng)化傳熱的影響。目前應(yīng)用的管翅式換熱器主要都足這種形式。
對于橢圓管管板式翅片換熱器的研究結(jié)果表明,橢圓管的流線型結(jié)構(gòu)可以有效的減少翅片側(cè)的流動阻力,降低能耗。因此,橢圓管管板式翅片換熱器的研究開發(fā)日益受到人們的重視。近年來,有些學(xué)者開展了一種新型的帶有小翼型渦產(chǎn)生器的扁管管板式翅片換熱器的研究工作,結(jié)果表明,這種結(jié)構(gòu)形式的換熱器具有很好的強(qiáng)化換熱效果。但是對橢圓管和扁管管板式翅片換熱器的強(qiáng)化換熱效果的比較的研究還比較少,因此本文將對這兩種不同結(jié)構(gòu)形式的換熱器的流動與換熱特性進(jìn)行數(shù)值計(jì)算研究,對它們的換熱性能進(jìn)行比較分析。
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