空气在不同高度波纹流道内的流阻与传热的数值分析

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1、万方数据第28卷第10期2007年lO月哈尔滨工程大学学报JoumalofHarbinEnginee—ngUnjversityV01．28№．100ct．2007空气在不同高度波纹流道内的流阻与传热的数值分析吴华新1，孙刚1，匪趸困2(1．哈尔滨工程大学建筑工程学院，黑龙江哈尔滨15000l；2．哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：空气一水波纹板式加热器采用不同于传统的肋片管式加热器的设计方法，传热面为一次表面，与传热介质接触的表面直接参与传热过程，具有结构紧凑、高效的特点，可将其用于空

2、调机组加热器、热风幕等场合．利用流体力学软件FLuENT对空气侧的不同高度波纹流道内的流阻与传热过程进行模拟计算，通过比较表面摩擦系数，与传热因子．『，表明波纹高度是影响空气在波纹流道内的流阻与传热过程的重要因素，结果可为进一步优化设计空气一水波纹板式加热器提供重要参考．关键词：空气一水波纹板加热器；流阻；传热；数值特性分析中图分类号：TKl7文献标识码：A文献编号：1006-7043(2007)lO—1100讲Numericalanalvsisofairnowresistanceandheattransflerbe

3、tweencorrugatedplateswithchannelsofvariedheights·WUHua．xinl．SUNGan91，JIANGRen．qiu2(1．CoⅡegeofCj订lEn矛neering，HarbinEn舀neeringUniversity，H盯bin15000l，Chim；2．CollegeofPowerandEnergyEnginee—ng，HarbinEngineeringUnive塔ity，Harbin150001，Chjna)Abstract：Air-watercormgated

4、plateheatersfunctionVerydifkrentlyf而mtmditionaltube一6nheaters．Inthisheat—er，theprimarysu—'aceistheheat胁sfersud’ace，船thesurfaceincontactwiththeheattmnsfermediumdirectlypanicipatesinheat咖sfer．This岫nslatesintohigherheattransferemciencyandcompactsurfacearea，whichis

5、verysuitableforthecompactheatingelementsusedinairconditionersoraircurtains．Theairnowresistanceandheattransf色rpeI{bmancesvarieswiththeheightofthechannels，andchannelswithdiffbrentheightsweresimulatedbytheCFDsoftwareofFLUENT．The佑ctionalcoe佑cienta11dtheColbumfactor

6、werederivedforai卜watercorm·gatedplateheaters，andthedataindicatesthattheheightofcor_rugationhassignificantef陷ctsonairnowI．esistanceandheattmnsfer．Theresearchresultsofrersomeusefulreferencesforoptimaldesignofthiscategoryofheaters．Keywords：air—watercon．ugatedplate

7、heater；nowresistance；heattransfer；numericalanalysis目前空调机组与热风幕等设备的空气加热器通常采用肋化管或光管加翅片的方法，强化空气侧传热⋯．肋片是光管外的二次表面，在增加传热面积达到强化传热的同时增大了传热热阻．波纹板式空气一水加热器是由不锈钢波纹板片叠装而成，采用的是不同于传统的空气加热器的设计思想，不锈钢耐腐蚀，传热介质与换热表面直接相互接触，所有换热表面均为直接参与换热的一次表面，不存在翅片效率高低的问题旧1．空气一水波纹板式加热器综合了水一水板式换热器"刁1

8、与微型燃气轮机回热器的收稿日期：2006一12—20．作者简介：吴华新(1975一)，男，讲师，E—fIlail：wI】【I-u面n@}ldⅫ．edu．cfL一次换热表面的传热过程”J11．文中利用FLuENT对3种不同高度的传热波纹板进行模拟，通过比较探索适宜的空气流道形式，有助于对其流动与传热规律的认识，可以提高设计效率，不断改进，优化结构