椭圆管与圆管换热器对比研究:矩形翅片提升性能

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"矩形翅片椭圆管和圆管换热器的数值仿真 (2015年)" 本文是关于2015年的一篇自然科学论文,主要探讨了矩形翅片椭圆管与圆管换热器在换热和阻力特性上的差异,并通过CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)方法进行了数值模拟。作者张妓阳、曹络敏和韩彼来自上海电力学院的能源与机械工程学院。 在研究中,作者对比了矩形翅片椭圆管换热器与三种不同条件下的圆管换热器:等面积、等周长和等迎风面积的圆管。通过模拟,他们发现矩形翅片椭圆管的换热性能优于圆管换热器,这表明椭圆管结构在提高热交换效率方面具有优势。此外,矩形翅片椭圆管在尾部产生的涡流较小,这意味着其出口速度更均匀,有利于改善整体流场的稳定性。与圆管相比,椭圆管结合矩形翅片的设计在实际工程应用中能有效减少阻力损失,同时增强换热系数,这对于优化能源效率和设备设计至关重要。 文章详细分析了速度、温度和压力的内部流场分布特性,这些数据对于理解流体动力学行为和热传递过程非常有价值。通过这些特性,研究人员可以深入理解不同几何形状对流体流动和热传递的影响,从而为换热器的设计提供优化建议。 中图分类号TKI72将该论文归类于能源科学技术——热能工程领域,文献标志码A表明这是一篇原创性研究论文。文章共6页,详细阐述了研究方法、实验结果和讨论,对于从事热能工程、流体力学和换热器设计的科研人员及工程师具有很高的参考价值。这篇论文揭示了椭圆管结构在换热器设计中的潜在优势,为未来相关领域的研究提供了新的思路和依据。