翅片管换热器传热特性的数值模拟研究的开题报告
翅片管式换热器的数值模拟与优化
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2010年第 29卷增刊 ·82·化工进展翅片管式换热器的数值模拟与优化司子辉,张燕,康一亭,欧顺冰(西华大学能源与环境学院,四川成都 610039摘要:利用 FLUENT 数值模拟方法,研究两种翅片(波纹三对称穿孔翅片与波纹翅片的表面流动性与传热性,得到不同风速表面传热系数的分布。
表面传热系数模拟结果与实验数据的误差为 5%~10%,证明该模拟方法的正确性。
研究结果表明:当气流速度不同时,波纹三对称穿孔翅片表面传热系数比波纹翅片表面传热系数高20%~28%,节约能耗,强化传热。
关键词:翅片;数值模拟;表面传热系数中图分类号:TB 657.5; TQ 008 文献标志码:A 文章编号:1000– 6613(2010 S2–082– 05Numerical simulation and optimization of finned tube heat exchanger SI Zihui , ZHANG Yan, KANG Yiting, OU Shunbing(School of Energy and Environment, Xihua University, Chengdu 610039, Sichuan , ChinaAbstract: The performance of surface flow and heat transfer of two kinds of different finned-tubes (wavy three symmetric holes fin surfaces and wavy fin surfaces are numerically studied by using FLUENT software, and distributions of convection heattransfer coefficients are obtained. The error of surface heat transfer coefficient between simulation results and experimental data ranges from 5% to 10%, which proves the feasibility of the simulation method. The results show that the convection heat transfer coefficients of the wavy three symmetric holes fin surfaces increase by 20%—28% compared to the wavy fin surfaces, thus saving energy and enhancing heat transfer.Key words: fin; numerical simulation; surface heat transfer coefficient翅片管式换热器应用广泛,其强化传热的数值模拟的研究一直是研究者普遍关注的课题。
论文振动翅片管流动与换热的介观数值模拟研究
论文振动翅片管流动与换热的介观数值模拟研究振动翅片管是一种常见的换热器件，其通过管道内的振动翅片来增强热传导和流动混合，从而提高换热性能。
介数模拟是一种有效的研究振动翅片管流动与换热的方法之一。
以下是对振动翅片管流动与换热的介数模拟研究的分析：1. 几何建模和网格划分：首先，需要对振动翅片管的几何形状进行建模，包括翅片的结构和管道的几何参数。
根据研究需求，可以选择二维或三维模型。
然后，将领域分割为网格单元，通常使用结构化网格或非结构化网格，以适应复杂的几何形状和流场。
2. 运动方程模拟：为了研究振动翅片管的流动特性，需要在数值模拟中考虑流体的流动运动。
通过求解流体力学中的Navier-Stokes方程，可以模拟流场的速度、压力和温度的变化。
针对振动翅片管，需要考虑流体的不可压缩性和翅片的良好运动模拟。
3. 振动翅片模拟：振动翅片的运动是振动翅片管换热性能的关键因素之一。
可以通过振动翅片上加入适当的振动力，或根据实验数据模拟振动模式。
同时，应考虑翅片在流动中产生的阻尼效应，如流体-结构相互作用（FSI）等。
4. 换热模拟：振动翅片管主要应用于换热领域，在模拟中需要考虑热传导、对流和辐射等换热机制。
根据流体的温度分布和翅片表面的换热特性，可以计算出管道内部和外部的换热效率和温度场分布。
5. 结果分析与优化设计：通过数值模拟，可以获得振动翅片管流动与换热的参数和特性。
通过分析和比较不同工况和翅片设计的结果，可以评估翅片形状、振动频率和幅度等参数对换热性能的影响，并进行优化设计。
需要注意的是，数值模拟只是对振动翅片管流动与换热的近似预测，具体的结果仍需与实验数据进行验证和修正。
此外，模拟过程中还需要合理选取边界条件、流体模型和模。
翅片管式换热器换热性能研究
2021年8月Aug.2021第45卷第4期Vol.45,No.4热带农业工程TROPICAL AGRICULTURAL ENCINEERING翅片管式换热器换热性能研究①宋建②蔡家斌③熊贤沙李家春（贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025）摘要为研究翅片管式换热器换热性能的影响因素，以阻力系数和换热因子作为目标函数，基于CFD 技术建立翅片管换热器模型，对不同结构的翅片管换热器进行数值模拟分析。
结果表明，翅片间距和翅片波纹高度对换热性能有较大影响，适当减小翅片间距和增大翅片波纹高度有助于提升换热器换热性能，翅片管纵间距对换热性能影响较小。
关键词翅片管换热器；数值模拟；翅片结构；换热性能中图分类号TK172Research on Heat Exchange Performance of Fin-Tube Heat ExchangerSONG JianCAI JiabinXIONG XianshaLI Jiachun(School of Mechanical Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025)Abstract In order to study the influence of the structure of the fin-tube heat exchanger on the heat transfer performance,the resistance coefficient and heat transfer factor were used as the objective function to estab ‐lish the fin-tube heat exchanger model based on CFD technology,and analyzed the model by numerical sim ‐ulation;The numerical simulation results showed that the distance between of fins and the corrugation height have great influence on the heat transfer performance.The heat transfer performance of the heat ex ‐changer can be improved by reducing the distance between the fins and increasing the ripple height.The Longitudinal distance of the Tube has little effect on the heat transfer performance.Keywords fin-tube heat exchanger ;numerical simulation ;fin structure ;heat transfer performance空气源热泵技术常用于农作物干燥，建筑供暖等领域，翅片管换热器作为热泵系统重要的一部分，对其进行研究有助于提高系统节能效益。
平翅片换热器管外流动与传热特性的数值模拟
平翅⽚换热器管外流动与传热特性的数值模拟平翅⽚换热器管外流动与传热特性的数值模拟摘要:本⽂利⽤CFD软件FLUENT对平翅⽚换热器翅⽚表⾯流体流动及换热过程进⾏了数值模拟，获得了换热器内部流场、温度场以及换热器进出⼝压降和翅⽚表⾯平均对流换热系数等。
根据模拟结果，翅⽚表⾯对流换热系数随风速增加⽽增加，但增加速率逐渐下降；换热器进出⼝压降随着风速的增加⽽增加，且其增加速度逐渐加快。
利⽤场协同原理进⼀步分析对流传热，发现流速增⼤带来换热量增⼤的根本原因是风量的增加；速度的增加反⽽导致对流换热过程平均场协同⾓度增⼤，使速度场和温度场的协同性变差。
关键词: 平翅⽚；换热器；数值模拟；场协同原理Flat finned tube heat exchanger outside the numerical simulation of flow and heat transfer characteristicsAbstract: This paper, by using CFD software FLUENT to flat fin heat exchanger fin surface fluid flow and heat transfer process in the numerical simulation of the internal flow field, temperature field and heat exchanger heat exchanger in the import and export pressure drop and the average convective heat transfer coefficient of finned surface, etc.According to the simulation results, the fin surface convective heat transfer coefficient increases with the increase of wind speed, but the increase rate gradually decreases;Heat exchanger in the import and export pressure drop increases with the increase of wind speed, and increases its speed was accelerated.Convection heat transfer, using the field synergy principle further analysis found that the velocity increases with increase in heat is the root cause of the increase of air volume;Increased speed cause the average field synergy Angle increase in the convective heat transfer process, make the velocity field and temperature field of collaborative variation.Key words: flat fin; heat exchanger; numerical simulation; field synergy principle0 引⾔随着计算机技术的不断发展和进步，中央处理器(CPU)的运算速度⼤⼤地提⾼。
开缝翅片流动和传热性能的实验研究及数值模拟
Abstract : Air side heat t ransfer and fluid flow characteristics of t wo2row slot ted fin2and2t ube heat t ransfer surface wit h X2t ype st rip arrangement were st udied experimentally and numerically. The heat t ransfer and f rictio n factor correlatio ns were o btained in a wide range of Reynolds number . It is fo und t hat t he slotted fin2and2t ube heat t ransfer surfaces have excellent performance co mpared wit h t he plain plate fin heat t rans2 fer surfaces and t he perfo rmance of X2t ype t wo2side st rip fin surfaces is bet ter t han t hat of o ne2side st rip fin surfaces. By numerical met hod , t he fin efficiency curves fo r X2t ype t wo2side st rip fin surfaces were a2 chieved. Fro m t he viewpoint of field synergy , t he air velocit y and temperat ure fields bet ween t he t wo neighbo ring fin surfaces and t he dist ributio n of local heat t ransfer coefficient and p ressure drop in flow di2 rectio n were analyzed. The result s show t hat t he heat t ransfer enhancement of slot ted fins is caused by t he imp rovement of t he synergy bet ween t he velocit y field and t he temperat ure gradient . Keywords : heat e x chan ger ; st ri p f i n s u r f ace ; heat t rans f er enhancement ; e x peri ment al i nvesti g ation ;
翅片管列管式换热器传热性能的研究
。
管束
2
。
制 造 时 穿管 后 将其 胀 接 或焊
,
试 验 装里 及 其试 验 结 果
1
接 于 管板 上 管困 难
,
若在 现 有结 构 中直 接 将径 向绕
则 存在 以下 问 题
:
(
) 试 验 装置
、
:
主 要 由鼓 风 机
、
、
电加
片 翅 片 管 代 替光管
①穿
,
热器 成
。
、
稳流 器
、
试 验 换 热器
石
油
化
工
设
备
1 , 9 0年
翅片 管列 管式 换热器传热性能的研究
江苏化 工 学院 讲师 柯如 拍 讲师 翻 慈斑
, ,
摘要
有 显 著 降低 主题 词
通 过 实 脸证 明
。
用 翅 片 管 列 管 式 换 热 器 代 替 光 管 列 管 式 换 热 器是 可 行 的
,
而 且 具 有明 显 的 优越 性
,
f
摩擦 系 数
。
f
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液体 在管 内流 动 的给 热 系 数 计 算公 在考 虑短 管对 传 热 影 响 后
:
.
见图
3
式 已 很成 熟
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水
卜 L ” 众 许 幻
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可 用 下 式计 算
水
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二
“
.
( P 水)
关于不锈钢翅片管换热器的传热特性探究
关于不锈钢翅片管换热器的传热特性探究摘要：对于换热器来讲，其发展在很大程度上表现为新材料的采用。
由于许多场合存在严重的腐蚀现象，采用的对策一是表面防腐，另一方面就是选用耐蚀新材料。
目前应用的耐蚀新材料主要是金属钛管、哈氏合金、超级双相不锈钢、锆管等。
余热回收换热器作用效果受材料物性、表面积大小，特别是传热管的结构形状、对流换热的组织方式和强度等多方面因素影响。
对换热器用传热管，合理的功能结构不仅在于增加换热面积，更重要的是通过多尺度的结构形状来组织合理的流态，以达到最好散热效果的目的。
关键词：换热器；不锈钢；翅片管1 不锈钢翅片管换热器的特性分析1.1不锈钢翅片管换热器的特点不锈钢通常具有较好的抗 CO 、CO 2 、NO X 、SO 2 等酸性气体腐蚀性能，且价格比铜低。
但不锈钢的导热系数比铜低得多，在换热器中应用必须进行传热强化，在不锈钢管外套翅片是强化传热的一种较好的方式。
散热翅片管的加工工艺是把冷轧钢带用机械缠绕方法，绕在无缝钢管上，然后进行表面镀锌处理。
散热翅片与散热管接触面积广而紧、传热性能好、稳定并且耐腐蚀。
1.2翅片的结构形式目前翅片规格主要有：平片、波纹片和开窗片（桥片）。
开窗片的换热性能比波纹片要好，但容易造成脏堵。
实验结果表明：采用波纹片和开窗片时，空气侧表面传热系数较平片分别增大 20 % 和 60 % 以上，见图 2-2 正弦波纹片与图 2-3 V 型波纹片。
图 2-4 为百叶开窗片，图 2-5 为桥片（双窗口片），凸起的条纹或波纹将翅片表面沿气流方向逐段断开，以阻止翅片表面流动边界层的发展，使气流在各冲条部分形成新的边界层，即不断利用冲条的前缘效应，达到降低空气流动阻力、提高传热效果的目的。
在空气流过平肋片时，肋片表面上形成层流边界层，使传热热阻较大，换热系数低。
波纹型翅片、冲缝翅片都有增加气流扰动的作用，能够破坏翅片表面的边界层，使气流成为紊流，强化了翅片表面的换热能力。
换热器的开题报告
换热器的开题报告换热器的开题报告摘要：本文旨在研究和分析换热器的工作原理、应用领域以及未来发展方向。
通过对换热器的研究，可以提高能源利用效率，减少能源浪费，推动可持续发展。
本文将从换热器的定义开始，深入探讨其工作原理和分类，然后介绍其在不同领域的应用，并提出未来发展的建议。
1. 引言换热器是一种重要的热传递设备，广泛应用于工业生产、能源利用和环境保护等领域。
它通过将热量从一个物质传递到另一个物质，实现能量的转移和利用。
换热器的性能对于提高能源利用效率、减少能源消耗具有重要意义。
2. 工作原理换热器的工作原理基于热传导和传热过程。
热量从高温区域传递到低温区域，通过流体的流动实现热量的交换。
换热器通常由两个流体流经的管道组成，分别为热源流体和被加热流体。
热源流体通过管道，将热量传递给被加热流体，使其升温。
3. 换热器的分类根据换热器的结构和工作原理，可以将其分为多种类型，如管壳式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
每种类型都有其独特的特点和适用范围。
例如，管壳式换热器适用于高温高压的工况，而板式换热器则适用于对换热效率要求较高的场合。
4. 应用领域换热器在许多领域都有广泛的应用。
在工业生产中，换热器被用于冷却和加热各种介质，如石油、化工品和食品。
在能源利用方面，换热器被应用于核能、太阳能和地热能等领域，提高能源的利用效率。
此外，换热器还被应用于环境保护领域，用于废气处理和污水处理等过程。
5. 未来发展方向随着科技的不断进步和能源需求的增加，换热器在未来将面临更高的要求和挑战。
为了提高换热器的性能和效率，需要不断进行研究和创新。
一方面，可以通过改进换热器的结构设计，提高换热效率和传热面积。
另一方面，可以利用新材料和新技术，提高换热器的耐腐蚀性和抗压性能。
此外，还可以结合智能控制技术，实现换热器的自动化运行和优化控制。
6. 结论换热器是一种重要的热传递设备，对于提高能源利用效率和减少能源浪费具有重要意义。
含湿混合气体横掠翅片管的换热研究的开题报告
含湿混合气体横掠翅片管的换热研究的开题报告
一、研究背景及意义：
在工业生产中，大量的工业排放物和废气需要进行处理和净化，其中涉及到许多传热过程。
传统的换热设备，如换热器、塔式换热器等在处理工业废气时存在一定的技术难点，比如拦截效率不高、易受污染等等，这影响了处理工业废气的效果和工业生产的环保水平。
近年来，含湿混合气体横掠翅片管的换热技术受到了广泛关注，这种技术具有传热效率高、设备安装方便、不易受污染等优点。
但这种技术仍然存在很多问题需要研究。
本课题旨在研究含湿混合气体横掠翅片管的传热机理和性能，进一步完善该技术在处理工业废气中的应用。
二、主要研究内容：
1.含湿混合气体横掠翅片管的传热机理分析，建立数学模型；
2.设计含湿混合气体横掠翅片管的实验装置并进行实验，测量传热系数；
3.分析含湿混合气体横掠翅片管的换热特性，探究其传热机理。
三、预期研究成果：
1.建立含湿混合气体横掠翅片管传热机理的数学模型；
2.获得含湿混合气体横掠翅片管的传热系数，并对换热效率进行分析和评价；
3.深入探究含湿混合气体横掠翅片管的传热机理和性能，提出改进建议并指导工业生产实践。
波纹翅片管换热器空气侧流动换热特性的数值模拟研究的开题报告
波纹翅片管换热器空气侧流动换热特性的数值模拟研究的开题报告一、研究背景与意义波纹翅片管换热器是目前工业上常用的换热设备之一，其具有较高的传热效率、强化传热和抗污染能力等优点。
空气侧是波纹翅片管换热器的主要传热部分，其流动换热特性直接影响换热器的整个传热效果。
因此，深入研究波纹翅片管换热器空气侧的流动换热特性，对于提高换热器的传热效率和优化其结构设计具有重要意义。
二、研究内容本研究旨在通过数值模拟的方法，研究波纹翅片管换热器空气侧的流动换热特性。
具体研究内容如下：1. 建立波纹翅片管换热器的数值模型，采用计算流体力学（CFD）方法对其空气侧流动换热特性进行模拟分析。
2. 探究不同波纹翅片管换热器结构参数（如波纹角度、翅片高度、翅片密度等）和操作参数（如风速、进口温度等）对空气侧流动换热特性的影响，得出其最佳设计参数及工作条件。
3. 对比分析波纹翅片管换热器和其他换热器的流动换热特性，探究其相对优势和不足，为今后的换热器研发提供参考。
三、研究方法和技术路线本研究采用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，使用ANSYS Fluent软件建立波纹翅片管换热器的三维实体模型，通过设置不同的边界条件和物理模型，对其流动换热特性进行模拟分析。
研究技术路线如下：1. 建立波纹翅片管换热器的三维实体模型，包括几何结构和材料参数等相关信息。
2. 进行网格划分和质量控制，确定合适的网格密度和尺寸。
3. 设定边界条件和物理模型，包括入口边界条件、出口边界条件、气体运动模型、传热模型等。
4. 进行仿真计算，得到波纹翅片管换热器的流动场和传热场的分布情况。
5. 对模拟结果进行分析和评估，探究不同参数对流动换热特性的影响，得出最佳设计参数和工作条件。
6. 对比分析波纹翅片管换热器和其他换热器的流动换热特性，并对其相对优势和不足进行讨论。
四、预期成果1. 建立波纹翅片管换热器的数值模型，实现对其空气侧流动换热特性的精细化模拟。
翅片管换热器的性能实验研究
翅片管换热器的性能实验研究翅片管换热器的性能实验研究引言：换热器是工业生产过程中广泛应用的设备，其作用是实现不同介质之间的热量传递。
翅片管换热器作为一种常见的换热器类型，其结构简单，可靠性高，并具有较高的换热效率。
本文将对翅片管换热器的性能进行实验研究，探究其换热性能，并为工程实践提供参考。
一、实验方法：1. 实验装置：本实验采用一套自行构建的翅片管换热器实验装置，包括主体管道、水箱、电加热器、温度传感器等。
2. 实验流程：（1）将水箱内的水加热至设定温度。
（2）将水泵打开，使水通过主体管道进入翅片管换热器。
（3）启动电加热器，调整加热功率，保持主体管道中的水温度恒定，并记录设定温度。
（4）在水进出口处分别安装温度传感器，实时监测水的进出口温度数据。
（5）记录加热功率、冷却水流量等实验参数。
二、实验结果：1. 翅片管换热器的换热效率随着加热功率的增加而增加，但增长速度逐渐减小，呈现递减的趋势。
2. 随着进出口温差的增大，换热效率也会增加。
3. 冷却水流量对换热效率有一定影响，流量过大或过小都会导致换热效率下降。
三、讨论：1. 加热功率对换热器的换热效率具有重要影响。
随着加热功率的增加，换热器内水流速度加快，使得热量更充分地传递给冷却介质。
但当加热功率较高时，受限于水流速度的提高上限，进一步增加加热功率对换热效率的改善作用有限。
2. 进出口温差是影响换热器换热性能的重要因素。
温差增大使得热量传递更加迅速，换热效率也相应提高。
因此，在实践中，应尽可能提高进出口温差以提高换热效率。
3. 冷却水流量对换热器换热效率的影响较为复杂。
过小的流量会导致热量传递不充分，而过大的流量则可能引起水与翅片之间的互相干扰，降低换热效果。
因此，在设计和运行换热器时，需根据实际情况合理调整冷却水流量。
四、结论：翅片管换热器的性能实验研究中发现，加热功率、进出口温差和冷却水流量是影响翅片管换热器换热效率的重要因素。
合理调整这些因素可以提高换热器的效率，从而更好地满足工业生产中的换热需求。
板翅式换热器的数值模拟研究
板翅式换热器的传热和流动阻力特性数值模拟研究1课题背景及研究意义1.1研究背景随着科学技术日新月异的发展，作为换热关键设备之一的换热器也越来越倍受人们的关注，各种高效、节能的新型换热器应运而生。
板翅式换热器作为一种典型的新型换热器，以其独特的优点，占据了换热设备领域的一席之地，广泛的应用于能源、动力、化工、冶金、机械、交通、原子能、航空和航天等领域，并在利用热能，回收余热，节约原料，降低成本以及一些特殊用途上取得了显著的经济效益[1]。
板翅式换热器显著优点是传热效率高，紧凑轻巧，适应性大，可在200℃到绝对零度的温度区间内工作。
缺点是制造工艺复杂，要求严格，容易堵塞，不耐腐蚀，清洗检修较困难。
板翅式换热器首先应用于航空、汽车工业，早在1930年英Marston Excelsier公司就用铜合金浸渍钎焊方法制成航空发动机散热用板翅式换热器，20世纪40年代中期出现了铝质浸焊板翅式换热器。
1942年美Norris R.H.首先进行平直翅片、波纹翅片、锯齿翅片的性能研究。
20世纪50年代，板翅式换热器开始在空气分离设备中得到应用，这使得板翅式换热器的实验研究、设计制造得到有力得推动，板翅式换热器开始向大型化、高压、多种用途、各种材料的方向延伸。
近年来，对板翅式换热器的理论计算，优化设计，制造工艺以及实验研究方兴未艾，尤其是一些新技术的渗透，使其应用范围进一步拓宽，进入了一个新的发展时期。
国内外的研究指出：引起该类换热器性能下降的主要因素为物流分配的不均匀、轴向导热及温度场的不均匀，而三者中物流分配不均匀的影响是最重要的[2]。
由于流体从入口进入换热器内部经历了多次流通面积的变化，从大通道到微细通道流体流量多次分配，结果进入翅片通道后各通道之间、各流动层之间存在严重的不均匀现象，物流分配的不均匀导致换热的不均匀，因而成为板翅式换热器性能下降的主要原因。
对板翅式换热器的研究发现[3]：NTU在4～50范围内，由于物流分配的不均匀可导致换热器效能下降 3.5～9.54%。
换热器开题报告研究手段
换热器开题报告研究手段换热器开题报告研究手段换热器是一种广泛应用于工业生产和能源领域的设备，其作用是通过传导、对流和辐射等方式，将热能从一个物质传递到另一个物质。
在工程领域中，研究换热器的性能和效率对于提高能源利用效率、减少能源消耗具有重要意义。
本文将探讨换热器开题报告的研究手段。
一、实验方法实验是研究换热器性能的重要手段之一。
通过设计合适的实验装置和测量仪器，可以对换热器的传热效果进行直接观测和测量。
例如，可以利用热电偶测量进出口流体的温度差，用流量计测量流体的流量，从而计算出传热系数和换热效率等参数。
此外，还可以通过改变流体的温度、流速、压力等参数，来研究这些因素对换热器性能的影响。
二、数值模拟数值模拟是研究换热器性能的另一种常用手段。
通过建立数学模型和计算方法，可以模拟换热器内部的流动和传热过程，并预测换热器的性能。
数值模拟可以更加全面地考虑各种因素对换热器性能的影响，例如流体的非定常性、流动的湍流性质等。
同时，数值模拟还可以进行参数优化，找到最佳的换热器设计方案，提高换热器的传热效率和节能性能。
三、理论分析理论分析是研究换热器性能的基础和核心。
通过建立换热器的数学模型和物理模型，可以推导出换热器的传热方程和性能参数的计算公式。
这些理论分析可以揭示换热器的传热机理和规律，为实验和数值模拟提供理论依据。
例如，可以通过热力学和流体力学的理论分析，推导出换热器的传热系数与流体性质、流动状态和几何参数等之间的关系，从而指导换热器的设计和优化。
四、综合研究换热器的研究往往需要综合运用实验、数值模拟和理论分析等多种手段。
通过实验可以验证理论模型的准确性，并获取实际换热器的性能数据；通过数值模拟可以预测和优化换热器的性能，并提供理论分析的验证；通过理论分析可以揭示换热器的传热机理和规律，为实验和数值模拟提供理论依据。
综合研究可以更加全面地了解换热器的性能和特性，为换热器的设计和应用提供科学依据。
总结起来，换热器的开题报告研究手段主要包括实验方法、数值模拟、理论分析和综合研究等。
翅片管式换热器换热与压降特性的实验研究进展_实验研究
波纹片
波纹片 (wavy)
9. 525 ,12. 7 1. 4224 - 4. 0894 19. 05 - 27. 50 25. 4 ,31. 75
8. 58 ,8. 62 , 10. 38
1. 21 - 3. 66
19. 05
25. 4
Seshimo and Fujii (1991)
张慕瑾[3 ] 等 (1994) 康海军[4] 等 (1994)
16
1. 21 - 2. 50 2. 479 - 3. 429
12. 7 ,17. 32 21. 65 ,22
32. 91
20 ,21 ,25 ,25. 4 38. 0
风速范围 Vf r (mΠs) 0. 95 - 21 0. 5 - 5. 9
0. 5 - 2. 5 0. 77 - 6. 35 0. 5 - 10. 0 0. 3 - 8. 0 3. 3 - 8 1 - 20
19 ,25. 4 25. 4
Wang et al[9 ,13] (1998 ,1999)
Wang et al[11 ] (1999)
Wang et al[14 ] (1999)
百叶窗形 条缝形 百叶窗形
8. 71 ,10. 42 10. 33
10. 34
6. 93 ,7. 53 , 8. 71 ,10. 42
由于波纹形翅片可以加大空气流道的长度 ,并 且能够对气流造成充分的混合 ,所以也被空调制冷 广泛 采 用 。Goldstein 和 Sparrow ( 1976) , Beecher 和 Fagan (1987) , Yoshii et al (1987) ,Wang et al (1997) 等 ,
7. 5
1. 2
风冷翅片管换热器传热特性研究
值模 拟 ， 到翅片 管 的肋 片效 率 、 片侧 的换热 系 得 翅 数及 其散 热量 等一 系 列 数值 ， 高 效传 热 翅 片 管 为
能否应 用 于小 型溴 冷机 中吸 收器 部分 提供 了基 本
的数据 。
扩展热量
大大 提高 。 传 热 管两 侧换 热系 数 如果 相 差 较 大 ， 应 该 则
维普资讯
第 ７卷 第 ２期
２０ ０ ８年 ６月
热 科 学 与 技 术
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＴ ｅｍ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｈ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ
Ｖ０ ．７ Ｎｏ ２ １ ．
关键 词 ：翅 片管 ； 固界 面传 热 耦合 ； 流 溴化 锂 吸收式 制冷机
中图分类 号 ： ＴＫＩ ４ ２ 文献标 识码 ：Ａ
０ 引
言
积小、 量轻、 重 高效 节 能等 诸 多优 点 ， 高 效传 热 是
管 件发 展 的一个 重要 方 向 ， 其上 肋 片加 工 方法 有 直 接铸 造 、 轧制 、 切削 制作 和缠绕 金属 薄片等 － 。 １ ］ 采用 大 型三 维数值 模拟 软件对 传热 构件 进行 模拟， 已成 为近 年来 对 高 效传 热 器 研 究 的一 种 重 要 手段 ， 它不 但可 以得 到可靠 的结果 ， 可 以大 幅 还 减少 试验 研究 的工 作量 － ］ 本文对 翅 片管 在不 同 ２。 。 风速 、 温下 的换 热 过 程 中温 度 场 的 分 布进 行 数 风
该模 型 除 了考虑 传 热外 ， 还有 翅 片 外 流 场 的 模 拟 ， 以属 于三 维传 热流体 运动耦 合 问题 ， 所 考虑
到计 算机 硬件 配置 及 计 算 时 间 的 问题 ， 型 选 取 模
板翅式换热器设计开题报告
板翅式换热器设计开题报告1. 引言换热器是一种用于将热量从一种介质传递到另一种介质的设备，广泛用于工业生产和能源领域。
板翅式换热器是其中一种常见的换热器类型，其具有紧凑结构、高效传热和节能等优点，被广泛应用于空气处理、汽车工业和电力工业等领域。
本文将基于板翅式换热器的特点，探讨其设计和优化问题，并提出一个新的设计方案。
2. 问题陈述目前，板翅式换热器的设计仍存在一些问题。
首先，现有的设计在流体动力学效应和热传导效应方面尚有改进空间。
其次，换热器的性能直接影响能源利用效率和运行成本，在优化设计方面有待提高。
因此，本研究的目标是设计一种具有更高换热效率和更低压降的板翅式换热器。
3. 研究方法本研究将采用以下方法来实现研究目标：3.1 流体动力学模拟使用计算流体力学（CFD）软件，通过数值模拟研究流体在板翅式换热器内的流动规律。
通过调整换热器的结构参数，如板间距、板高度等，优化换热器的流体动力学性能。
3.2 热传导模拟使用有限元方法，通过数值模拟研究换热器内的热传导效应。
通过优化换热器的材料和几何形状，提高换热器的传热效率。
3.3 设计参数优化结合流体动力学模拟和热传导模拟的结果，通过设计参数优化，得到最佳的板翅式换热器结构。
可以考虑使用遗传算法等优化方法，找到最佳的设计方案。
4. 预期结果通过本研究，预计可以得到以下结果：4.1 流体动力学性能优化通过流体动力学模拟，可以得到不同结构参数下的换热器的流体动力学性能，并找到最佳的结构参数组合，从而改善换热器的流体动力学性能。
4.2 热传导性能优化通过热传导模拟，可以得到换热器内部的温度分布情况，并找到优化材料和几何形状的方法，提高换热器的传热效率。
4.3 设计参数优化结果通过设计参数的优化，可以得到最佳的板翅式换热器结构，该结构具有更高的换热效率和更低的压降。
5. 计划安排本研究计划按照以下步骤进行：1.收集并分析现有的板翅式换热器设计和优化方法。
2.进行流体动力学模拟，通过调整结构参数，优化换热器的流体动力学性能。
H型翅片管换热性能实验与数值模拟研究
H型翅片管换热性能实验与数值模拟研究摘要：H型翅片管在低温省煤器中得到了广泛的应用，其具备良好的传热特性和降阻防磨特性。
本文设计了H型翅片管单管实验平台并建立了H型翅片管换热单元数值模拟模型，研究获得了不同流速条件下H型翅片管的换热特性数据，证明了本文设计的实验台和所采用数值模拟方法的可靠性。
关键词：低温省煤器；H型翅片管；实验；数值模拟引言低温省煤器是回收锅炉排烟余热的重要设备之一，低温省煤器利用烟气余热来加热凝结水，通过回收排烟热量进入回热系统，可取代部分抽汽，使单位新蒸汽在汽轮机中的做功增加，且与锅炉本身的省煤器相比，由于工况不同，制造成本较低，还可通过合理选择凝结水的取、回水位置及流量来控制烟气对换热器的腐蚀、提高热经济性[1, 2]等。
西安交通大学林万超教授是国内最早研究低温省煤器技术的学者之一，他提出了多级利用、梯度开发的概念，推动了低温省煤器技术在国内的发展和应用。
在低温省煤器的应用过程中，体现出了众多优点：能源利用效率高，通过利用低温省煤器进行烟气余热回收，可以使机组供电煤耗率降低1.5克标准煤/千瓦时以上，具有显著的节能效果[3]；有助于提升除尘效率，烟气通过低温省煤器后进入静电除尘器时的温度可以下降至酸露点以下，从而提高除尘器的除尘效率，对烟尘减排有积极的影响[4]；降低耗水量，若烟气高于脱硫塔工作温度，需要对烟气进行喷水降温。
低温省煤器的应用使排烟温度下降，降低了对烟气进行湿法脱硫时的入口温度，从而使脱硫环节的冷却水消耗量减少；保护锅炉空预器，低温省煤器可以用于提高进入空预器的送风温度，从而起到保护锅炉空预器在低负荷及送风温度较低时不被腐蚀。
目前低温省煤器所采用的换热管部件类型主要有光管、H型翅片管、纵向翅片管、螺旋翅片管等[5]。
随着前人研究的逐步深入与工业应用的验证，H型翅片管式低温省煤器得到了越来越广泛的应用。
据统计，世界上超过70000MW的燃煤电站中均应用了以H型翅片管为主要部件的低温省煤器。
鳍片管省煤器流动与传热特性数值模拟及结构优化的开题报告
鳍片管省煤器流动与传热特性数值模拟及结构优化的开题报告一、研究背景及意义煤是中国能源结构中不可或缺的一部分，但是其燃烧产生的大量废气却给环境带来了严重的污染。
如何降低煤的燃烧排放物的排放量，是当前亟待解决的问题之一。
在燃烧过程中，烟气中的水蒸气和未燃烧的燃料都能够被回收来提高热工效率和降低排放。
鳍片管省煤器是一种常用的回收烟气中余热和水蒸气的设备。
通过鳍片的接触面积增大，促进烟气与水的混合，加强传热强度，从而达到回收热量的效果。
同时，利用鳍片管省煤器可以防止水蒸气在烟囱中冷凝，减小了膨胀损失和氧化损失。
在实际应用中，鳍片管省煤器的性能受到很多因素的影响，如鳍片结构、流道形状等。
因此，针对鳍片管省煤器的流动传热特性进行研究，优化其结构，提高其热力效率和减少排放，具有重要的实际意义。
二、研究内容和方法本项目的研究内容是针对鳍片管省煤器的流动传热特性进行数值模拟和结构优化，实现最佳的热力效率和排放控制。
具体研究内容如下：1.建立鳍片管省煤器的三维数值模型，采用计算流体力学（CFD）软件对其流动传热特性进行模拟和分析。
2.通过实验验证数值模拟结果的可靠性和准确性。
3.对不同鳍片结构和流道形状进行优化设计，比较其在传热效率和排放控制方面的性能差异。
4.根据研究结果，提供相应的改进建议和优化方案。
三、研究进展和计划目前，已经完成了鳍片管省煤器的三维数值模型建立，并利用CFD软件进行了流动传热特性的模拟和分析。
下一步的研究计划如下：1.实验验证数值模拟结果的可靠性和准确性。
2.根据数值模拟和实验结果，优化不同鳍片结构和流道形状，比较其在传热效率和排放控制方面的性能差异。
3.根据研究结果，提出针对鳍片管省煤器的改进建议和优化方案。
4.撰写论文发表。
四、预期成果及意义本项目预期成果如下：1.建立了鳍片管省煤器的数值模拟模型，分析了其流动传热特性。
2.验证了数值模拟结果的可靠性和准确性。
3.通过实验验证和结构优化，实现了鳍片管省煤器的最佳传热效率和排放控制。
针翅管式相变蓄热换热性能的数值模拟的开题报告
针翅管式相变蓄热换热性能的数值模拟的开题报告
一、选题背景
针翅管式相变蓄热器是一种具有良好热传递、高效蓄热能力的换热设备，其应用范围非常广泛，例如在太阳能热水器、热泵系统、工业废热回收等领域中都有广泛应用。
相变材料作为蓄热介质，其相变过程中释放的潜热能够为换热器提供热量，从而实现高效的能量转换。
目前，针翅管式相变蓄热换热器的设计与优化主要依靠实验方法，这种方法不仅费时费力，而且成本较高、效率较低。
因此，采用数值模拟方法对其换热性能进行研究，对于优化设计与工艺有着重要的意义。
二、研究目的
本文旨在通过采用数值模拟方法，对针翅管式相变蓄热器的换热性能进行研究，探究不同参数对其换热性能的影响，并进一步优化设计方案，提高换热器的热传递效率和蓄热性能。
三、研究内容
1. 分析相变材料对换热性能的影响
2. 建立针翅管式相变蓄热器的三维数值模型
3. 采用计算流体力学（CFD）软件对其换热性能进行数值模拟
4. 分析不同工艺参数（如相变材料类型、管道形状、流体流速等）对针翅管式相变蓄热器的换热性能的影响
5. 进一步优化设计方案，提高换热器的热传递效率和蓄热性能
四、研究意义
本文通过采用数值模拟方法对针翅管式相变蓄热换热器的性能进行研究，可以为该设备的优化设计和工艺提供重要参考。
同时，本文的研
究成果可以为推广针翅管式相变蓄热换热器的应用提供支撑，促进环保、节能和可持续发展。
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翅片管换热器传热特性的数值模拟研究的开题报告
一、选题背景及研究意义
翅片管换热器作为一种常见的换热设备，在各种工业领域中广泛应用。
其优势在于具有较高的传热效率和达到较高的换热功率密度。
为了
更好地了解其传热特性，需要对其进行数值模拟研究。
本文将针对翅片管换热器进行数值模拟研究，探讨其传热性能。
具
体研究内容为：1）建立翅片管换热器的数值模型；2）分析不同数组方
式和翅片参数对传热性能的影响；3）分析流体热物性参数对传热性能的影响；4）探讨翅片管换热器的优化设计。
此项研究具有重要的理论和实际意义。
理论上，研究翅片管换热器
的传热特性，可以深入了解其换热信号，为设计和优化提供基础数据。
在实践中，通过有效的设计和优化翅片管换热器，减少能源消耗，提高
生产效率，降低生产成本，具有重要的经济和社会意义。
二、研究内容和方法
1.建立数值模型
由于翅片管换热器的几何形状复杂，一般采用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，以获得其传热性能。
本文将采用ANSYS Fluent软件
建立封闭式水冷翅片管换热器的三维数值模型，模拟翅片管换热器的传
热特性。
2.分析不同数组方式和翅片参数对传热性能的影响
本文将选取不同数组方式和翅片参数，分别对其不同的传热性能进
行分析研究。
分析各种参数对翅片管换热器传热效率影响的规律，为翅
片管换热器的优化设计提供理论依据。
3.分析流体热物性参数对传热性能的影响
流体热物性参数包括热导率、比热容和密度等，都是影响翅片管换热器传热性能的重要因素。
本文将在研究过程中分析这些参数对传热性能的影响。
4.探讨翅片管换热器的优化设计
基于数值模拟结果及分析，根据目标要求，针对翅片管换热器进行有效的优化设计，提高其传热效率，降低运行成本，达到节能减排的目的。
三、预期研究成果
1. 建立封闭式水冷翅片管换热器的数值模型，并进行合理的验证。
2. 探究不同数组方式和翅片参数对传热性能的影响规律。
3. 分析流体热物性参数对传热性能的影响规律。
4. 实现翅片管换热器的优化设计，提高其传热效率、降低成本和排放，具有重要的应用价值。
四、进度安排
1. 第一年
研究翅片管换热器的传热特性，并建立数值模型。
2. 第二年
优化设计翅片管换热器，提高传热效率，降低生产成本。
3. 第三年
撰写论文并对已有成果进行总结和分析，完成论文的撰写和提交。
五、参考文献
1. 崔效群. 翅片管换热器的传热特性分析[J]. 灌排机械工程, 2019, 03: 110-112+115.
2. 张玉璋, 唐燕, 张德狄,等. 翅片管换热器的传热特性研究[J]. 煤炭学报, 2018, 43(4): 1054-1062.
3. 陈柳, 杨振海, 马彩钦. 冷却水温度对汽车翅片管换热器换热特性的影响[J]. 汽车技术, 2018, 06: 109-113.。