發(fā)布時間：2024-05-31 00:43

　　據(jù)統(tǒng)計在世界范圍內(nèi)的初級能源消費(fèi)中,需要經(jīng)過換熱設(shè)備的能源大約在80%左右。由此可見換熱設(shè)備的換熱能耗對能源的整體利用率起著關(guān)鍵的作用。板翅式換熱器因其具有緊湊的結(jié)構(gòu),較大的換熱面積和較高的換熱系數(shù)被廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天,機(jī)車等關(guān)系國計民生的各行各業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,最初的平直翅片板翅式換熱器已經(jīng)滿足不了當(dāng)前各工業(yè)領(lǐng)域的需求。在最近這些年各國學(xué)者先后研究出鋸齒形板翅式換熱器,多孔形板翅式換熱器,帶三角翼以及其它形狀的板翅式換熱器,并取得了一些顯著的成果。由于開縫翅片容易刮灰,為克服這一缺陷,本文在板翅式換熱器翅片上沖壓出球凸/球凹。強(qiáng)化換傳熱原理基于當(dāng)流體流過翅片球凸/球凹時,翅片表面上的球凸/球凹能夠產(chǎn)生縱向渦,縱向渦使得對流換熱強(qiáng)化。為了獲得板翅式換熱器沖壓球凸/球凹翅片通道的流動與傳熱等特性,選取一翅片構(gòu)成的周期性通道為計算區(qū)域。先對計算區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,采用三維無限插值網(wǎng)格生成技術(shù)獲得較為光滑和疏密度較為合理的網(wǎng)格,為了避免網(wǎng)格數(shù)多少對數(shù)值模擬結(jié)果產(chǎn)生影響,對數(shù)值解的網(wǎng)格獨(dú)立性進(jìn)行了嚴(yán)格考核。計算區(qū)域和物理模型的控制方程經(jīng)適體坐標(biāo)變換形成計算空間方程,并在計算空間進(jìn)...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1板翅式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖：(a)板翅式換熱器三維示意圖；(b)板翅式換熱器單層通道示意圖

板翅式換熱器由多層像圖2.1(b)所示的單層換熱通道構(gòu)成，每層通道之間由基板隔開；每層像圖2.1(b)所示的單層換熱通道由上下基板、翅片板和封條組成，單層換熱通道又由多個像圖2.2(a)所示的矩形換熱通道構(gòu)成。本文研究的是如圖2.2(a)所示的翅片板上沖壓有交錯球凸/球凹的....

圖2.2研究對象的結(jié)構(gòu)示意圖：(a)研究對象三維示意圖；(b)矩形通道橫向截面示意圖；(c)矩形通道縱向截面示意圖

圖2.2研究對象的結(jié)構(gòu)示意圖：(a)研究對象三維示意圖；(b)矩形通道橫向截面示意圖；(c)矩形通道縱向截面示意圖表2.1矩形通道結(jié)構(gòu)參數(shù)序號截取球凸高度S0mm球半徑Rmm矩形通道高Hmm矩形通道寬lmmE11.33.6183.0E22.8E3....

圖3.1適體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換示意圖：(a)物理空間；(b)計算空間

3.1區(qū)域的離散3.1.1坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換通常情況下，我們的研究對象是較為復(fù)雜的，即使是簡化后的計算區(qū)域其邊界也較為復(fù)雜，一般情況下無法與已有的各種坐標(biāo)系相對應(yīng)。在這種情況下就必須通過坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)化，以建立一種能夠與計算區(qū)域相適應(yīng)的新的坐標(biāo)系。使得這種新的坐標(biāo)系能夠與研究模....

圖3.2(a)、(b)單向凹坑翅片上、下面網(wǎng)格；(c)球體網(wǎng)格

沖壓交錯球凸/球凹翅片的板翅式換熱器通道內(nèi)流動與傳熱特性研究區(qū)域的離散工作將占整個數(shù)值模擬工作量的一半甚至更多，并且生成網(wǎng)格的質(zhì)量將直接影響著數(shù)值模擬計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。隨著世界各國各行業(yè)對數(shù)值模擬的強(qiáng)烈追捧以及計算機(jī)計算速度的提高，數(shù)值模擬得到了迅猛的發(fā)展，且研究區(qū)域也越來越復(fù)雜....

本文編號：3984907