低翅片管换热过程的数值模拟及其结果分析.pdf

《低翅片管换热过程的数值模拟及其结果分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5卷第2有色金属科学与工程Vo1．5，No．22014年4NonferrousMetalsScienceandEngineeringApr．2014文章编号：1674—9669(2014)02—0033—06DOh10．13264／j．cnki．ysjskx．2014．02．006期月低翅片管换热过程的数值模拟及其结果分析钟建华，唐治立，林师朋，刘艳霞，袁志燕(江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州341000)摘要：以用于冷凝器中的低翅片管为研究对象，利用ANSYS中的流体传热分析模块FLOTRANCFD，建立管内通R22制冷剂．管外通空

2、气的翅片管换热过程的二维模型，并对其进行流固耦合模拟分析．研究采用正交实验的方法，探究了换热过程中流场与温度场的分布状况，并结合传热学、流体学理论对结果进行了分析，研究表明：在等热流的情况下，翅片管的换热性能明显优于光管，在指定范围内．翅片管换热性能随翅片间距的增加而增强，随翅片厚度的增大而减弱，随翅片高度的增大而增强，但管外压降却随翅高的增大而显著变大，综合考虑换热性能与压降，对翅片管的结构参数进行了优化．关键词：低翅片管；流体传热；流固耦合模拟；正交实验；换热性能；压降；结构参数中图分类号：TK172文献标志码：ANumericalsimu

3、lationofheattransferprocessforlowfinnedtubeanditsresultanalysisZHoNGJian-hua，TANGZhi-li，LINShi-peng，LIUYan-xia，YUANZhi-yan(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，China)Abstract：WiththelOWfinnedtubesusedinthecondenserasthe

4、researchobject，thetwo—dimensionalmodelwiththerefrigerant(R22)flowintubeandtheairflowoutsidetubeisestablishedbyusingthefluidheattransferanalysismoduleofANSYSFLOTRANCFD，anditsfluid—structureinteractionsimulationisanalyzed．Orthogonalexperimentsareperformedtostudythedistribution

5、oftheflowfieldandtemperaturefieldfortheheattransferprocess．Thefollowingconclusionsaredrawnfromtheanalysiswiththeheattransfertheoryandfluericstheory：theheattransferperformanceoffinnedtubeissignificantlybetterthanthatofthelightpipewiththesameheatflux；theheattransferperformance

6、offinnedtubeisenhancedwiththeincreaseofthefinspacingandfinheightandweakenedwiththeincreaseoffinthicknesswithinthespecifiedrange；butthepressuredropoutsidethetubeissignificantlyweakenedwiththeincreaseoffinheight．Thestructureparametersoffinnedtubecanbeoptimizedwiththeoverallcon

7、siderationoftheheattransferperformanceandpressuredrop．Keywords：lowfinnedtube；fluidheattransfer；fluid-structureinteractionsimulation；orthogonalexperiment；heattransferperformance；pressuredrop；structureparameter收稿日期：2013—12—27基金项目：国家自然科学基金资助项目(51264012)作者简介：钟建华(1956一)，男，教授，主要从事

8、铜、铝合金及高效散热管方面的研究，E—mail：zq8613@163．COB．有色金属科学与工程2014年4月选取对翅片管换热影响较大的3个结构参数作