PIV技术优化换热器入口流场：均匀性显著提升

该篇论文《基于PIV技术对换热器入口流场的可视化研究》发表于2008年的哈尔滨工业大学学报，作者是文键、厉彦忠、王斯氏和周爱民，来自西安交通大学能源与动力工程学院。论文的主要目的是通过粒子图像测速仪（Particle Image Velocimetry, PIV）技术，对板翅式换热器封头结构改进前后进行流场可视化研究，以提高换热器的物流分配均匀性。 在实验中，研究者利用PIV技术获取了封头内部不同剖面的流场速度矢量和流线分布图，揭示了原始封头内部存在的流动不规则性，如漩涡和回流，这些导致物流在轴向和径向分布严重不均。这表明原始封头设计可能造成效率损失，影响换热效果。 针对这一问题，研究人员在封头1/2高度处添加了打孔挡板，形成改进型封头。实验结果显示，这种改进显著提升了物流分配的均匀性，速度场分布变得更加合理。具体表现为全局不均匀系数S从1.210降低到0.209，最大流速与最小流速的比例也从23.163降至1.756，显示出显著的性能提升。 该研究的重要性在于为板翅式换热器的优化设计提供了科学依据，证明了PIV技术在研究复杂流动结构方面的高效性和准确性。通过PIV技术的应用，科研人员可以更深入地理解流体动力学特性，从而设计出更高效的换热器，这对于工业领域的热交换设备优化具有重要的实际意义。因此，该研究不仅提升了换热器的性能，也推动了PIV技术在工程领域的应用和发展。