径向槽口翅片表面传热性能的数值模拟与现场协同分析

0 下载量 95 浏览量 更新于2024-07-16 收藏 572KB PDF 举报
"周俊杰,吴志根以及陶文泉的研究——‘径向槽口鳍片表面传热性能的数值模拟与现场协同分析’" 这篇论文深入探讨了径向槽口鳍片表面在板翅式换热器中的传热性能。采用有限体积法对流态下的传热现象进行了数值模拟,这是一种常用于解决复杂流动和传热问题的计算流体动力学(CFD)方法。研究中考虑的问题是耦合型的,即在计算过程中同时确定了鳍片的温度分布,这使得分析更为精确。 研究对比了带有径向槽口的平板鳍片和普通平板鳍片的传热性能。计算在不同的正面速度下进行,速度范围从1米/秒到3米/秒,并且在三种约束条件下:相同的质量流量、相同的压降以及相同的泵送功率。通过这种方式,研究者能够全面评估不同条件下的性能差异。 结果表明,两种类型的平板鳍片的努塞尔数(Nu)和摩擦因子可以被幂律方程很好地关联起来。在相同的泵送功率或相同压降条件下,带有槽口的平板鳍片展现出更优的性能。这可能是因为槽口设计增加了表面粗糙度,从而增强了边界层内的湍流,提升了对流传热效率。 此外,该研究还进行了现场协同分析,这通常涉及到将数值模拟的结果与实际现场实验数据进行比较,以验证模型的准确性和可靠性。这种协同分析有助于识别和理解可能影响传热性能的实际操作条件或物理现象,如流体流动的不均匀性、温度场的变化等。 这项工作为优化板翅式换热器的设计提供了重要的理论依据,特别是在提升热效率和降低能耗方面。对于工业界,尤其是能源和电力工程领域,这样的研究成果有巨大的应用价值,可以指导新型高效换热设备的开发。同时,它也对进一步的热传递和流动机理研究提供了新的研究方向。