本文關(guān)鍵詞：百葉窗翅片式散熱器內(nèi)對流—導(dǎo)熱耦合傳熱的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,百葉窗翅片式散熱器以其極大的緊湊性、良好的換熱性能,在汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。雖然百葉窗翅片在50 年代就已經(jīng)存在,但是僅僅在過去的二十年中,人們才開始通過各種手段去了解百葉窗翅片的流動現(xiàn)象和流動特性。 由于百葉窗結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其內(nèi)部流場的復(fù)雜性,這使得實驗研究受到許多限制。而采用CFD 軟件對其溫度場和流場的數(shù)值模擬分析,可以清楚的了解百葉窗翅片內(nèi)部流場的壓力、溫度、速度等氣動熱力參數(shù)的分布和變化情況,優(yōu)化其幾何結(jié)構(gòu)參數(shù),從而大大降低實驗設(shè)計費(fèi)用,縮短設(shè)計周期。 國外有學(xué)者對百葉窗翅片內(nèi)的流場和溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬,事實上,在百葉窗翅片上的傳熱過程中,翅片的導(dǎo)熱和空氣的對流換熱是相互耦合的,而這在以前的研究中忽略了。本文對百葉窗翅片進(jìn)行了三維的數(shù)值模擬,在計算區(qū)域的網(wǎng)格劃分上采用了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的辦法。 本文研究了不同的翅片間距、百葉窗間距、百葉窗間距與翅片間距比值、百葉窗角度對百葉窗翅片傳熱和流動性能的影響。研究結(jié)果表明: a. 采用CFD 軟件對百葉窗翅片進(jìn)行數(shù)值模擬是可行的; b. 在其它結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的情況下,較小的翅片間距可以獲得較好的換熱性能; c. 在其它結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的情況下,較小的百葉窗間距可以獲得較好的換熱性能,同時,流動阻力會增大; d. 分析百葉窗間距和翅片間距的比值對氣側(cè)傳熱和流動性能的影響,當(dāng)百葉窗角度為27°,LP/FP=1.25 時,具有較好的綜合性能; e. 分別分析討論了變化百葉窗角度和均勻百葉窗角度對百葉窗翅片傳熱和流動性能的影響。 本文對百葉窗翅片的流動和溫度場進(jìn)行了比較全面的數(shù)值模擬,分析了各種幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,具有一定的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價值,為汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：百葉窗 層流 三維 耦合 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：U463
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 主要符號說明9-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 汽車?yán)鋮s系統(tǒng)散熱器概述10-11
• 1.2 百葉窗翅片式換熱器的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)11-13
• 1.3 百葉窗翅片式換熱器的性能評價方法13-15
• 1.4 百葉窗翅片式換熱器的研究和發(fā)展現(xiàn)狀15-25
• 1.4.1 試驗研究及傳熱、阻力關(guān)聯(lián)式17-22
• 1.4.2 對百葉窗式翅片的數(shù)值模擬研究22-24
• 1.4.3 存在的問題及今后發(fā)展的方向24-25
• 1.5 本課題的研究任務(wù)25-26
• 2 物理模型和數(shù)學(xué)模型26-29
• 2.1 物理模型26-27
• 2.2 控制方程27
• 2.3 初邊值條件27-29
• 3 數(shù)值計算29-43
• 3.1 流場計算方法29
• 3.2 網(wǎng)格劃分29-32
• 3.3 FLUENT 計算過程32-33
• 3.4 計算結(jié)果分析33-43
• 3.4.1 實驗及實驗數(shù)據(jù)的處理33-37
• 3.4.2 數(shù)值模擬計算結(jié)果37-41
• 3.4.3 采用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算41
• 3.4.4 數(shù)值模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)及經(jīng)驗數(shù)據(jù)的的比較41-42
• 3.4.5 小結(jié)42-43
• 4 結(jié)構(gòu)參數(shù)對百葉窗翅片散熱器性能的影響43-64
• 4.1 翅片間距FP 的影響43-48
• 4.2 百葉窗間距LP 的影響48-53
• 4.3 百葉窗間距和翅片間距比值(LP/FP)的影響53-55
• 4.4 百葉窗角度θ的影響55-64
• 4.4.1 均勻百葉窗角度的影響56-61
• 4.4.2 變化百葉窗角度的影響61-64
• 5 結(jié)論和課題展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 附錄:作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄70-71
• 獨(dú)創(chuàng)性聲明71
• 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書71

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本文編號：345518