技术研究RESEARCH在平直和锯齿形板翅式换热器设计中的运用bookmark1西安交通大学能源与动力工程学院祝银海ZhuYinhai，厉彦忠LiYanzhong传热理论分析来设计其结构形式，有周期长、投资大和研究结构有限的缺点。而通过计算流体力学（CFD）模拟计算可以在获得直观结果的同时大幅度地减少试验工作量。本文针对平直形和锯齿形两种不同翅片，通过对模型的合理简化，建立了翅片的物理模型，利用CFD软件FLUENT进行了模拟。计算得到了平直翅片和锯齿形片翅中流体的流场分布和传热特性，给出了两种情况下的局部换热系数和压力损失曲线。利用本文建立的模型，只需在计算时改变流体的材料和边界条件，就可以得到不同工质在不同工况时的换热情况。研究结果可以用于翅片结构的优化，为换热器设计提供指导。
前言板翅式换热器由于其传结构紧凑、换热效率高、适用性广等特点，在空气分离、石油化工、航空航天、制冷空调等领域得到越来越广泛的应用。由于板翅式换热器结构的复杂性，对其CFD模拟的研究较少。通过对板翅式换热器的封头结构和导流片进行了CFD模拟，提出了封头结构的改进方法和研究了导流片的最佳导流角度等人对平板式换热器进行了CFD模拟，对换热器结构进行了设计和优化。本文对平直形和锯齿形两种翅片形式的板翅式换热器的微通道进行了CFD模拟，得到了流体在通道中流动与传热的特性，并对两种翅片结构的板翅式换热器的换热性能进行了比较，为板翅式换热器的设计和优化提供理论依据。
1.1物理模型及简化为板翅式换热器两种翅片的结构示意图，都采用逆流单叠布置，冷热流体工质都为氦气。平直形翅片结构尺寸见a，换热器长度为500对于锯齿形翅片（如b所示），由于家电科技（2006年3月号）专题论述换热器的结构非常复杂，要用CFD软件模拟整个换热器的流动和传热是不现实的，所以本文做了如下简化假设：假设冷热通道的翅片竞度相同且排列一致，同时在流动方向上冷热通道翅片的锯齿长度和排列一致，则根据流动与传热的周期性，在换热器垂直截面和长度方向上分别计算如c和1d的二个截面进行计算。为了使计算能够进行，同时保证计算结果能反映锯齿形翅片换热器的真实特性，本文对14nm（即4个周期单元）的翅片进行了模拟计算。
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