换热器翅片传热及阻力特性的数值分析.pdf

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1、技术创新·TechnologyandInnovation换热器翅片传热及阻力特性的数值分析NumericalAnalysisofHeatTransferandResistanceCharacteristicsofHeat-exchangerFins黄美玲刘中杰梁祥飞(珠海格力电器股份有限公司珠海519070)摘要：本文对空调器中常用的百叶窗翅片的阻力和换热特性进行了三维数值模拟，仿真结果与实验测试的数据基本吻合。同时对另一种桥片翅片的性能进行了仿真预测，与窗片对比，桥片的阻力更小但是其换热性能不如窗片。关键词：百

2、叶窗翅片；数值模拟；阻力和传热；桥片Abstract：Inthispaper,theresistanceandheattransfercharacteristicsoflouvered-finwhichwasusedextensivelyiIlairconditionerisanalyzed、】I，imthree-dimensionalnumericalsimulation．Thetheoreticalanalysisresultisalmostconsistentwimexperiment．Inaddition

3、a1．thecharacteristicofanotherbridgefinisevaluatedwithsimulation．Theresistancecoefficientofbridgefinislessthanthatoflouveredfm，buthasnoadvantageofheatWansfercharacteristicsthanlouveredfin．Keywords：louveredfin；numericalsimulation；resistanceandheattransfer；bridg

4、efin常用的房间空调器中有两个主要换热器，即蒸发器一，只是开缝的形式和位置与窗片不同，对于桥片的研和冷凝器，这两个换热器的一侧工质是制冷剂，另一侧究比百叶窗片翅片起步晚，目前也不如百叶窗翅片应用是空气，为了增强换热效果常用翅片管式换热器，其基广泛，但是近几年国外有的厂家已经将桥片逐步应用于本构造是制冷剂在铜管中流动，铜管外面通过机械胀管空调器。本文利用CFD(计算流体力学)仿真软件对两种的方法套多个平行的连续翅片以增加换热面积，根据不翅片内部流动数值模拟，首先对双排9．52mm翅片的同的结构尺寸或换热量的要求，

5、换热器可以是一排或多窗片表面的空气流动和传热情况进行了模拟分析，分析排，翅片也有平片、波纹片、百叶窗片(简称窗片)和了不同入口风速时翅片表面的温度分布、气流流动、翅各种开缝片等不同的形式。目前国内外对于百叶窗翅片片换热系数的差异，并与实验测试的结果进行校核对比，的传热和阻力特性进行了较多的实验研究t1，同时为模拟的结果与实验误差较小，从而进一步的预测了桥片了全面的了解翅片内部的流动特性，也有很多科研工作翅片的换热和阻力性能，为桥片翅片的研究应用提供了者对百叶窗翅片内部流动和传热特性进行数值模拟研究理论指导。。百叶

6、窗翅片具有结构紧凑、换热系数高、空气流动阻力小等特点已经在换热器中应用越来越广泛，一方1窗片数值模拟面，其增大了传热面积，另一方面，其间断翅片表面，1．1窗片物理模型限制了流体边界层的增长，增强了对流体的扰动从而实本文所研究的窗片二维平面结构图如图1所示，窗现了强化传热。桥片也是另一种新型开发的开缝翅片之片具有以下结构特点：管距方向左右对称，排距方向是622014年05月日用电器一技术创新·日用电器能的研究分析，预测桥片的阻力和换热性能。但是从图12分析，其传热性能大不如窗片，桥片的有效换热面积比窗片小，不利于系

7、统换热性能，所以综上所2桥片翅片模拟述两种翅片的性能各有优劣。双排管距桥片翅片的平面结构如图10所示。与窗片结构对比，桥片的各个方向同样具周期性和3总结对称性。模拟时设置速度进口和压力出口，其他假设条本文应用CFD仿真软件模拟分析了翅片内部的流动件及模拟条件与窗片模拟时设置相同，对比同样的来流特性和传热性能。速度时窗片和桥片的阻力和换热系数数据处理结果，如首先模拟了窗片的内部流场，将仿真的数据与实验图11和图12。测试结果对比，仿真的阻力误差小于5％，传热性能误差从数据曲线对比，同样来流速度下，桥片的阻力比小于6

8、％；另外模拟了另一种桥片的特性，桥片的阻力窗片要小，对气流的阻碍小，有利于提高气流流通量；比开窗翅片稍小，但是传热性能更差，整体性能不如窗片。通过CFD仿真模拟可以预测翅片内部复杂的流动分布情况从而预测性能，为开制新型翅片模和研究对比翅片特性提供可靠的指导依据，避免多次实验和模型制造而导致资源的浪费。9．52窗片-．-桥片舳／70一，===二=．一一．∞／／鬟50鞲柏∥3