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翅片的几何形状及结构对换热器的流体力学特性和热交换效果有重要的作用，对由不同翅片组成的换热表面进行流体力学及换热性能研究,具有十分重要的意义。随着计算机应用技术的飞速发展,采用CFD技术对各种实际问题进行模拟计算,所得结果可信度高且方便快捷,CFD方法在流体力学及传热方面的研究越来越得到重视和应用。文中利用CFD软件FIUENT对管翅式换热器的平翅片和波纹翅片表面的空气流动及换热过程进行了数值模拟,研究了不同翅片的几何结构参数对翅片表面流体流动特性和换热的影响.
平翅片表面分温度等值线光滑、匀称,原因是平翅片表面平坦光滑,气体掠过时所受扰动较弱,换热过程比较柔和;而波纹翅片的温度等值线分布稠密,原因是波纹翅片表面起伏变化,对气流流动产生扰动,强化了流体的过程换热。两者的共同点:在迎风侧温度梯度大,温度场等值线分布稠密,温度变化显著,换热较强烈;在背风侧,温度梯度较小,温度场分布稀疏,温度提升较小,原因是此时流体与翅片壁面温差较小,换热趋于平缓;在尾迹区,由于发生绕流脱体而形成回流、涡流的扰动强化了换热,流体温度最高,接近管壁温度。
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