能源短缺和快速消耗促使工業(yè)研究領(lǐng)域朝著全新的方向發(fā)展,優(yōu)良的換熱器被廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、機車等相關(guān)領(lǐng)域,作為工業(yè)領(lǐng)域當中重要的換熱設(shè)備之一,在提高換熱方面帶來了較大的改善。平直翅片低效的換熱性能逐漸被市場所淘汰,近幾年針對新型強化翅片換熱器的研究愈演愈烈。強化翅片大大提高了換熱面積,優(yōu)化了整個換熱器的傳熱性能,最常見的一種形成方式是在翅片表面沖壓出特定形狀的結(jié)構(gòu)。本文通過數(shù)值模擬的方法來研究一種新型強化翅片—金字塔翅片,研究翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)對流動與傳熱性能的影響。本文選取流體域包裹固體域作為計算區(qū)域,其中固體域由四排圓管和金字塔翅片組合而成。對選定的計算區(qū)域進行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分,確保網(wǎng)格具有光順性和平滑性,并且要符合流體流動的特征。采取三套網(wǎng)格系統(tǒng)進行網(wǎng)格獨立性考核,最后選取網(wǎng)格數(shù)量為249萬的網(wǎng)格系統(tǒng)。將本文使用的數(shù)值方法與前人的研究方法進行對比,最后采用SST k-ω湍流模型的數(shù)值計算方法。將金字塔翅片與平直翅片的平均Nu數(shù)、阻力系數(shù)f、流場、局部傳熱特性以及二次流強度Se等性能參數(shù)進行了對比,并且對比分析了翅片間距Tp、金字塔高度Hc、金字塔仰角θ等結(jié)構(gòu)參數(shù)對流動與換熱性能的...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1金字塔翅片換熱器的三維結(jié)構(gòu)示意圖

蘭州交通大學工程碩士學位論文-9-2金字塔翅片換熱器的物理模型2.1金字塔翅片換熱器的三維結(jié)構(gòu)本文主要研究的是金字塔翅片換熱器通道內(nèi)空氣的流動與傳熱特性。金字塔翅片換熱器的三維結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。為了達到上述目的，對該換熱器做出以下技術(shù)方案：在翅片表面沖壓出金字塔，金字塔之間緊密....

圖2.2金字塔翅片換熱器二維結(jié)構(gòu)示意圖

凹凸金字塔翅片管束通道流動與強化傳熱特性研究-10-圖2.2金字塔翅片換熱器二維結(jié)構(gòu)示意圖表2.1金字塔翅片換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（長度單位mm，角度單位°）caseD0fS1S2LTpHc平片12.30.122417.2368.92———C112.30.122417.2368.921....

圖3.1湍流模型

凹凸金字塔翅片管束通道流動與強化傳熱特性研究-12-大提高了流動與強化傳熱能力的同時，也提高了阻力性能。數(shù)值模擬的計算方法很好的解釋了湍流的特性。本文研究的金字塔翅片換熱器結(jié)構(gòu)復雜，其通道內(nèi)流體的流動特性難以理解，因此，利用湍流模型來計算該翅片的流動與傳熱性能。FLUENT中常用....

圖3.2近壁面無量綱速度分布圖

蘭州交通大學工程碩士學位論文-15-處理；第二種是采取壁面模型法來加密邊界層，且這兩種方法都利用y+來實現(xiàn)。如圖3.2所示是近壁面無量綱速度分布圖。圖3.2近壁面無量綱速度分布圖從圖3.2可以看出，橫坐標y+為無量綱距離，縱坐標u/uτ為無量綱速度，其中：τuy(3.14)τwu....

本文編號：3922264