金巍巍
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屈治国
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张超超
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何雅玲
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陶文铨
工程热物理学报
通过三维层流数值模拟,与平片计算结果对比,设计了适用于低流速和Re数(迎面风速1～3 m/s,对应Re数901～2702)下的空调蒸发器用管翅式换热器的开缝翅片形式.研究表明:在上述迎面风速和Re数范围内,开缝翅片性能曲线和平片性能曲线不可避免地有一个交叉点,对应Re数称为转折Re数,在交叉点前的速度和Re数范围内,平片换热器的综合性能优于开缝翅片,而在高于转折Re数后,随着迎面风速的增大,开缝翅片的综合换热性能将越来越优于平片;依据"前疏后密"原则适当减少开缝翅片换热器开缝的条数,可以有效降低转折Re数,并显著改善低流速和Re数下换热器的综合性能.另外,再次验证了场协同理论-温度场和速度场的协同性与换热器换热量间的必然联系.
关键词:
开缝翅片
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数值模拟
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优化设计
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转折Re数
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场协同
吴志根
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戴艳俊
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陶文铨
工程热物理学报
本文对应用于二氧化碳跨临界空调制冷循环的三排管小管径开缝翅片管换热器空气侧的传热及阻力性能进行了实验与数值研究,数值模拟结果与实验值的最大偏差仅为10%.此外,通过四种途径研究了倾角对换热的影响,发现倾角有利于换热强化但换热量的增加不及压降的增加.
关键词:
开缝翅片
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实验研究
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数值模拟
屈治国
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何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文用数值模拟的方法对翅片管换热器中广泛使用的平直开缝翅片的传热特性进行了数值模拟.结果表明在平翅片后部开缝与在翅片前部开缝相比,换热增强更多,并用场协同理论分析说明,在速度场和温度场协同比较差的区域开缝要比在场协同比较好的区域开缝对传热强化更有效.
关键词:
开缝翅片
,
数值模拟
,
场协同
李红智
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罗毓珊
,
王海军
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陈听宽
工程热物理学报
首次提出无量纲速度和无量纲温度空间波动强度来分别定量地表征翅片结构对流场和温度场的扰动强度.对X型和和圆弧型开缝翅片进行了PIV和红外热成像实验研究.实验结果表明,X型开缝结构对流场和温度场的扰动强于圆弧型开缝结构,前者的换热性能优于后者,但前者的阻力高于后者.优化设计出一种新型的开缝翅片(X圆弧波浪型),并对三种翅片进行了数值模拟分析.数值模拟结果与实验结果吻合得很好,数值模拟结果表明,优化后的X圆弧波浪型开缝翅片的无量纲速度和温度的波动强度高于前两种翅片,整体的换热性能优于前两种翅片.因此,本文提出的无量纲空间波动参数为开缝翅片结构优化设计提供了一个定量的标准.
关键词:
开缝翅片
,
空间波动参数
,
优化设计
孙梦荷
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张信荣
工程热物理学报
本文针对汽车换热器中的波纹翅片建立二维计算模型,运用场协同原理分析波纹翅片附近流动及传热情况,并通过二维开缝波纹翅片模型讨论开缝位置对其传热性能和流动特征的影响.数值模拟结果显示,波纹翅片各周期场协同角分布基本相同,在拐角附近存在明显的场协同恶化区域.在波纹翅片的拐角处或各半周期的1/4处开缝可改善协同,从而强化传热.此外,前密后疏或前疏后密的开缝方式不影响翅片的换热和压降情况,在开缝分布不均匀时,稀疏段开缝位置决定了翅片换热能力的相对大小.
关键词:
波纹翅片
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开缝翅片
,
场协同
