双排椭圆孔肋片管式换热器的换热和压降特性数值研究
摘要：基于正交试验法, 以孔径和两个位置为变量, 对空气源热泵用肋片管式换热器的肋片进行了开椭圆孔研究。利用CFD对平肋片和椭圆孔肋片进行了不同雷诺数Re下的三维数值模拟, 并对空气侧流动和换热性能进行了对比分析。经验证, 模拟结果与相关文献试验数据吻合得很好, 证明了模拟方法的正确性。与平肋片相比, 在所研究Re范围内, 9种椭圆孔肋片传热因子j提升了4%25%, 摩擦因子f变化范围为-7.5%7.9%。对综合性能评价指标j/f, j/f1/2, j/f1/3进行了计算, 在相同流量、压降、泵功耗下, 椭圆孔肋片的综合换热能力均优于平肋片。肋片开椭圆孔可有效阻碍其表面温度和速度边界层的发展, 增强气流扰动, 在阻力变化不大的情况下, 可有效强化肋片换热性能。与椭圆孔位置相比, 孔径对肋片换热性能的影响较大。
关键词：椭圆孔 肋片管式换热器 正交试验 换热 压降 传热因子 摩擦因子
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