H形翅片管传热和阻力特性数值研究.pdf

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1、第31卷第2期计算机仿真2014年2月文章编号：1006-9348(2014)02-0187—06H形翅片管传热和阻力特性数值研究王漳军，曾卓雄，徐义华，田佳莹(南昌航空大学飞行器工程学院，江西南昌330063)摘要：在锅炉螺旋翅片优化设计问题的研究中，为了得到H形翅片管更准确的传热特性、阻力特性和综合性能，利用Realiz—ablek一8湍流模型对两种不同结构的H形翅片管进行了数值研究。结果表明：单H形翅片管与双H形翅片管的传热特性、阻力特性和综合性能与烟气的雷诺数有关。随着雷诺数Re的增加，烟气侧努塞尔数Nu不断增大，传热性能提高，而欧拉数Eu逐渐减

2、小并趋于定值；单H形和双H形翅片管的综合性能都随之减小。在相同雷诺数时，单H形翅片管的烟气侧努塞尔数Nu、对流换热系数h和欧拉数Eu都大于双H形翅片管的；单H形翅片管的综合性能比双H形翅片管的高，强化传热效果更好。关键词：传热特性；阻力特性；数值仿真中图分类号：TM743文献标识码：BNumericalStudyonHeatTransferandResistanceCharacteristicsofH—typeFinnedTubesWANGZhang—jun，ZENGZhuo—xiong，XUYi—hua，TIANJia—ying(AircraftEng

3、ineeringCollege，NanchangHangkongUniversity，JiangxiNanchang330063，China)ABSTRACT：Intheresearchproblemofboilerspiralfinoptimizationdesign，numericalstudywasperformedondif-ferentstructuresofH—typefinnedtubesbyRealizablek一￡turbulentmodeltoobtainmoreaccurateheattransferandresistancecha

4、racteristicsaswellascomprehensiveperformanceofH—typefinnedtubes．ResultsshowthattheheattransferandresistancecharacteristicsaswellascomprehensiveperformanceofH—typefinnedtubesareinflu-encedbytheReynoldsnumberofgas．WiththegrowthofReynoldsnumber．theair—sideNussehnumberrisesgrad—ually

5、andtheheattransferperformancebecomesbetterandbetter，whereastheair—sideEulernumberdropsstepbystepuntilclosetoafixedvalue．ThecomprehensiveperformancesofbothsingleH—typefinnedtubesanddoubleonesweakenprogressively．WhenReynoldsnumberissame，theair—sideNussehnumber，convectiveheattransfe

6、randair—sideEulernumberofsingleH—typefinnedtubesarebiggerthanthoseofdoubleones．ThecomprehensiveperformanceandstrengtheningheattransfereffectofsingleH—typefinnedtubesaremuchbetterthanthoseofdoubleones．KEYWORDS：Heattransfercharacteristic；Resistancecharacteristic；Numericalstudy的基础上开

7、发出了H形翅片管。H形翅片去除了翅片迎流1引言区和尾部分离区的部分翅片，形成翅片表面特殊的沟槽随着世界范围内能源短缺问题的日益严重，强化传热技构J，能降低流动阻力，减轻受热面磨损，不易积灰，因而在术的研究更加引起人们的重视。目前在动力行业尾部受热常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它面应用比较普遍的是螺旋翅片管换热器，但由于我国电站锅换热设备中得到了广泛的应用。目前，世界上装机容量超炉以燃烧劣质煤为主，且煤质多变，导致螺旋翅片管出现严过70000MW的燃煤锅炉中均安装了H型鳍片管省煤器，在重的积灰磨损现象⋯。为了解决此类问题，研究人员在具M

8、B、IHI、BHK等主要外国公司的锅炉上也都采用此类型的有耐磨损、流动阻力低、便