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文檔簡介
1、工業(yè)社會的發(fā)展,離不開能源。我國經(jīng)濟(jì)目前處于高速發(fā)展的狀態(tài),是能源產(chǎn)出和消費(fèi)大國,但是能源利用率僅在36.3%左右,與發(fā)達(dá)國家相距甚遠(yuǎn)。而換熱器作為能量交換的工具,在各行各業(yè)中都被廣泛使用,這說明提高換熱器的性能對于能源利用率有很大的幫助。
本文利用CFD技術(shù)對管翅式換熱器的空氣側(cè)以及換熱器整體的流動與傳熱特性進(jìn)行模擬仿真與分析。
首先對管翅式換熱器局部模型進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,結(jié)合流場、溫度場以及壓力場分析了入口空氣
2、流速u、管直徑D以及翅片間距H對翅片間空氣流動和傳熱特性的影響。分析結(jié)果顯示空氣入口流速的加快、管徑的增大以及翅片間距的減小都會獲得較好的換熱效果,但是能量損失會增加,壓降也會升高。在翅片間距H=2.2mm時,對于本文所取的空氣入口流速以及管徑范圍內(nèi),入口流速u=4.224m/s且管徑D=14mm時,j/f因子值最大;在空氣入口流速u=5.632m/s時,對于本文所取的翅片間距以及管徑范圍內(nèi),翅片間距H=2.4mm且管徑D=14mm時,
3、j/f因子值最大。
然后對管翅式換熱器整體模型進(jìn)行了仿真模擬,并利用所介紹的多孔介質(zhì)模型表示含有翅片的空氣域,分別分析了整體模型中空氣域和水域的流動和傳熱特性。分析結(jié)果顯示空氣域溫度下降的幅度在前幾排管較快,在后幾排管較為平緩,且空氣入口流速越快,空氣冷卻的效果越好;壓力整體降低的幅度比較平均,且空氣壓降隨入口空氣流速的加快而增大;空氣在管子迎風(fēng)側(cè)處速度大幅降低,在管子背風(fēng)側(cè)處速度發(fā)生明顯分離,形成“漏斗”形低速區(qū),說明管子背
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