平直矩形内翅片管强化传热特性研究及其在EGR冷却器中的应用

"带有平直矩形内翅片管的流动与传热特性 (2013年)，柳林，凌祥，彭浩，南京工业大学，江苏省过程强化与新能源装备技术重点实验室，废气再循环(EGR)冷却器，内翅片，平直矩形翅片，传热性能，EGR冷却器，努塞尔数" 这篇2013年的研究论文由柳林、凌祥和彭浩发表在南京工业大学学报（自然科学版），主要探讨了带有平直矩形内翅片管的流动与传热特性的科学问题。该研究是针对废气再循环（EGR）冷却器的应用，EGR是一种用于减少内燃机排放的技术，通过将部分废气重新引入燃烧室来降低燃烧温度和压力，从而减少氮氧化物的生成。 研究者采用了三维模拟计算与实验相结合的方法，以深入理解这种新型内翅片管的强化传热效果。内翅片设计的主要目标是提高管侧的传热效率，通过改变内翅片的迎风距离来调整其性能。结果显示，这种内翅片管能显著提升传热效率，数值模拟与实验数据的对比显示，压降、摩擦因子和努塞尔数的最大偏差分别不超过6.7%、6.5%和5.9%，这表明模拟结果与实际表现高度一致，具有较高的可信度。 此外，研究还发现内翅片的迎风距离对传热性能有显著影响，随着迎风距离的增大，传热性能得到进一步增强。这是因为增加迎风距离可以延长气流与翅片接触的时间，从而增加热量交换的机会。这为优化EGR冷却器的设计提供了理论依据，对于提升内燃机的热管理和环保性能具有重要意义。 关键词包括内翅片管、平直矩形翅片、传热性能、EGR冷却器和努塞尔数，这些关键词突出了研究的核心内容和技术点。努塞尔数是一个无量纲参数，常用来表征对流传热强度，它在这项研究中被用来评估管侧的传热特性。 这篇论文对内翅片管的流动与传热特性进行了深入研究，尤其是对于平直矩形内翅片设计对EGR冷却器性能的影响，为汽车工程和能源领域的热管理提供了有价值的理论参考。通过精确的数值模拟和实验验证，研究结果对于优化内燃机的废气处理系统和减少环境污染具有实际应用价值。