發(fā)布時間：2020-12-04 04:00

　　內(nèi)展翅片管具有換熱效率高、體積小等特點,廣泛應(yīng)用于動力、化工、電力、航天等多個領(lǐng)域。目前,隨著科學技術(shù)及現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,能源消耗越來越大,人們對工業(yè)過程中節(jié)能減排的要求也越來越高。尋求傳熱速率更高、流動阻力及生產(chǎn)成本相對較低的換熱器成為人們持續(xù)關(guān)注的重點。因此,本文在縱向翅片管的基礎(chǔ)上,設(shè)計了雙側(cè)翅縱向翅片管,進一步提高了翅片管換熱器的換熱效率,擴寬了應(yīng)用范圍。本文以不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的新型雙側(cè)翅縱向翅片換熱管為研究對象,確定了標準k-ε湍流模型為模擬模型,通過與前人實驗數(shù)據(jù)比較,進行了模型驗證,數(shù)值模擬的結(jié)果平均偏低3.2%。在此基礎(chǔ)上,以光管和縱向直翅片管為對照,分析了雙側(cè)翅縱向翅片換熱管內(nèi)的流動與傳熱情形。通過改變雙側(cè)翅縱向翅片管的結(jié)構(gòu)參數(shù),利用Fluent軟件對其不同工況進行數(shù)值模擬分析,基于翅片優(yōu)化設(shè)計的性能評價指標對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的雙側(cè)翅縱向翅片管進行評價,并對結(jié)構(gòu)參數(shù)的顯著性進行了分析,得到以下結(jié)論。（1）當Re=1500時,對比了熱空氣在光管、縱向直翅片管與雙側(cè)翅縱向翅片管中心的溫度場、速度場與壓力場的分布圖,得出雙側(cè)翅縱向翅片管的換熱效果較好。（2）在模擬范圍內(nèi)（空氣入口... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

縱向翅片管橫截面圖

雙側(cè)翅縱向翅片管流動與換熱特性的數(shù)值研究第 2 章 數(shù)值模擬值模擬過程值模擬過程一般包括：前處理、計算求解和后處理三部分。前處理是指創(chuàng)建實有限元模型，計算求解就是通過計算軟件（如 Fluent 等）實現(xiàn)迭代求解，而后結(jié)果整理與分析，得到最終的結(jié)論。本文采用 Workbench 和 Fluent 軟件對光管翅片管以及內(nèi)置雙側(cè)翅縱向翅片管進行模擬分析。首先比較了光管、縱向直翅內(nèi)置雙側(cè)翅縱向翅片管的換熱效果，然后比較不同翅片個數(shù)、厚度、側(cè)翅片長角度等因素對雙側(cè)翅縱向翅片管換熱性能的影響。其數(shù)值模擬的過程如圖 2.1

圖 2.2 縱向直翅片管橫截面圖徑的光管和縱向直翅片管內(nèi)流體的流動傳熱進行傳熱強化效果進行對比研究。光管及縱向直翅1mm，管長均為 400mm；縱向直翅片管的堵芯直度為 0.5mm，當量直徑為 10.41mm，橫截面圖如翅片管


本文編號：2896982