翅片管散熱器因其諸多結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,被認(rèn)為是*有發(fā)展前途的新型熱交換器之一。目前對(duì)翅片管散熱器的研究主要集中在對(duì)翅片管的研究上,多是采用增大換熱面積以及破壞翅片表面的熱阻邊界層來(lái)達(dá)到強(qiáng)化換熱的目的,論文研究的矩形通道內(nèi)三面安裝的三角形渦產(chǎn)生器不但可以增大換熱通道的換熱面積,同時(shí)可以形成縱向渦使換熱器的換熱性能得到提高。論文選取了翅片的一個(gè)通道,選擇五個(gè)*小周期形成的區(qū)域作為計(jì)算區(qū)域,對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行適體坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,方程的離散無(wú)量綱化及網(wǎng)格劃分。
在雷諾數(shù)Re=300~1100的范圍內(nèi),通過(guò)相關(guān)幾何參數(shù)的改變,來(lái)研究通道內(nèi)渦產(chǎn)生器的幾何參數(shù)(矩形通道的高寬比rat、三角形渦產(chǎn)生器的高H、渦產(chǎn)生器與流體流動(dòng)方向的夾角α和渦產(chǎn)生器的相對(duì)距離S)對(duì)通道內(nèi)的流動(dòng)與換熱特性的影響。分析幾何參數(shù)對(duì)通道內(nèi)二次流強(qiáng)度的影響,*終對(duì)所出到的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行擬合得到準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式。
通過(guò)研究得出結(jié)論:在所研究的范圍內(nèi),相同的結(jié)構(gòu)下,隨著雷諾數(shù)Re的增大,努塞爾數(shù)Nu均增大,阻力系數(shù)f均減小。矩形通道的高寬比rat對(duì)通道內(nèi)的流動(dòng)與換熱有一定的影響,在同一Re下,當(dāng)高寬比0.5≤rat≤1.4時(shí),隨著高寬比rat的增大Nu先增大后減小,f也呈先增大后減小的趨勢(shì),在高寬比rat=0.8時(shí)達(dá)到*大;當(dāng)高寬比1.7≤rat≤2.0時(shí),隨著高寬比rat的增大Nu和f也逐漸增大,同時(shí)Nu和f均比rat=0.8時(shí)的大。當(dāng)幾何參數(shù)α和H的逐漸增大時(shí),Nu和f均增大;而對(duì)于三角形渦產(chǎn)生器的相對(duì)間距S,隨著S的逐漸增大,努塞爾數(shù)Nu和f均減小。在低Re下,幾何參數(shù)的改變對(duì)Nu的影響不大。在同一結(jié)構(gòu)參數(shù)下,隨著Re的增大二次流強(qiáng)度Sem與Nu的變化趨勢(shì)相同。