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平翅片传热与流动特性的数值模拟Ξ.PDF
第 6 卷 第 4 期 制 冷 与 空 调 2 0 0 6 年 8 月 REFRIGERA TION AND AIR - CONDITION IN G 3941 平翅片传热与流动特性的数值模拟 任 能 谷 波 (上海交通大学) 摘 要 利用计算流体力学软件 Fluent 研究翅片管换热器的换热和压降特性。使用流固耦合准确确定翅 片及管内外侧的传热边界条件 ,并利用场协同理论进行分析。将计算出的结果与试验结果进行比较。结 果表明 ,数值模拟与实验结果吻合较好 ,数值计算可为换热器的结构优化和产品的研究开发提供依据。 关键词 翅片 数值模拟 压降 场协同 Numerical simulation of heat transfer and flow performance of flat f in Ren Neng Gu Bo ( Shanghai Jiao Tong University) ABSTRACT Pressure drop and heat transfer performance of a flat fin were simulated with Fluent . In this paper , heat transfer boundary condition of fin and tube adjacent to air side was determined by means of liquidsolid coupled method for airside heat transfer calculation. The results were analyzed based on field synergy theory. Numerical simulation results also were val idated by limited experimental data on a finandtube heat exchanger. It showed good tendency with experimental data. The technique may be suitable for optimization of the design and oper ation of the finandtube heat exchanger. KEY WORDS fin ; numerical simulation ; pressure drop ; field synergy 正确计算换热器工作性能对于整个系统节能 1 物理模型及计算区域 以及稳定运行有着重要意义。相对于制冷剂侧而 笔者模拟的是 AHT ( Advanced Heat Transfer 言 ,空气侧的流动和传热对换热器的性能影响更 ) LLC 公司开发的一种高效平翅片换热器 ,换热器的 大。因此详细、准确地预测换热器空气侧的流动和 结构示意图如图 1 所示。鉴于翅片管换热器管子和 传热特性 ,对其优化设计和评价十分必要。与试验 研究[1 ]相比 ,利用 CFD 技术进行翅片管换热器研 究[13 ] 具有费用低、速度快 , 能模拟较复杂的过程 等优点 ; 同时可以
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