换热器翅片表面空气流动热力过程的数值模拟

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2004, Vol. 32 ›› Issue (9): 67-71.

换热器翅片表面空气流动热力过程的数值模拟

简弃非甘庆军许石嵩

华南理工大学交通学院广东广州510640

收稿日期:2003-10-15 出版日期:2004-09-20 发布日期:2015-09-09
通信作者: 简弃非（1963－）男副教授主要从事传热传质方面的研究。 E-mail:tcjqf＠scut.edu.cn
作者简介:简弃非（1963－）男副教授主要从事传热传质方面的研究。

Numerical Simulation of the Thermodynamic Process of Air Flow on Fin Surfaces in Heat Exchangers

Jian Qi- fei Gan Qing- jun Xu Shi- song

College of Traffic and CommunicationsSouth China Univ．of Tech．Guangzhou510640GuangdongChina

Received:2003-10-15 Online:2004-09-20 Published:2015-09-09
Contact: 简弃非（1963－）男副教授主要从事传热传质方面的研究。 E-mail:tcjqf＠scut.edu.cn
About author:简弃非（1963－）男副教授主要从事传热传质方面的研究。

摘要/Abstract

摘要： 为了减少换热器翅片设计中的盲目性和复杂性利用FLUENT 软件模拟了发生在双排／叉排波纹翅片表面的空气流动和传热过程．在合理简化物理模型的基础上采用标准 k－ε模型和速度－压力耦合的 SIMPLE 算法获得了有代表性的翅片表面温度分布、换热系数等值线图以及表面气流速度矢量图和相关计算数据．分析了翅片入口风速对翅片表面的温度、气流流动、换热系数、换热量及气流阻力的影响．结果表明增大入口风速有利于提高翅片的换热性能但同时又会增加系统能耗因此入口风速的确定必须考虑系统性能的优化．

关键词: 换热器, 翅片, 温度场, 速度场, 换热系数, 数值模拟

Abstract: In order to reduce the blindness and complexity of designing heat exchanger finsthe air flow and heat transfer process on the surface of double／cross-row corrugated fin were simulated by the software of FLUENT．On the basis of the reasonable predigestion of the physical model of heat transfer and by using the standard k-εmodel and the SIMPLE arithmetic of velocity-pressure couplingsome typical contour charts describing the surface temperature distribution and heat exchange coefficient of the fin were obtainedand so were the vector charts of the air velocity on the fin surface and the relevant calculated data．The influence of the air velocity in the inlet on the surface temperaturethe air flowthe heat exchange coefficientthe heat exchange quantity and the airflow resistance of the fin was also analyzed．It is concluded that the increasing of the air velocity in the inlet will improve the heat exchange ability of the finand increase the energy consumption of the systemwhich proves the necessity of the optimization of the system performance for setting the air velocity in the inlet．

Key words: heat exchanger, fin, temperature field, velocity field, heat transfer coefficient, numerical simulation

中图分类号:

TB61⁺1

简弃非甘庆军许石嵩. 换热器翅片表面空气流动热力过程的数值模拟[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2004, 32(9): 67-71.

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