不同结构型式纵翅片管综合换热性能的数值模拟研究开发-化工进展.pdf

化 工 进 展 2015 年第34 卷第4 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·935 · 研究开发 不同结构型式纵翅片管综合换热性能的数值模拟 1 2 2 1 范国荣 ，范魁元 ，刘丕龙 ，江乐新 1 2 （中南大学机电工程学院，湖南 长沙 410083 ； 齐齐哈尔轨道车辆交通装备有限责任公司， 黑龙江 齐齐哈尔 161002 ） 摘要：在能源日益匮乏的今天，对低温热能的回收也逐渐成为热点。纵翅片换热器作为中低温烟气余热回收设 备的核心部件，其中的平板式纵翅片管能有效解决翅片积灰、结垢问题，但却存在换热能力不理想而使得使用 受到限制。本工作对传统平板纵翅片管进行结构改进，强化管外翅片与管外流体的换热效果，并分别采用j/f 、 j/f 1/2 和j/f 1/3作为综合性能评价指标，分析研究4 种不同结构型式纵翅片管的综合换热性能。结果表明：百叶窗式 纵翅片管的换热性能要比普通平板式纵翅片管高 90%以上，然而压降也是最大。通过评价指标可以看到在相同 压降和相同泵功条件下，百叶窗式翅片管的综合性能要优于其他。通过实验研究，得到的测试结果与模拟结果 相符，相对误差的平均值约为 15%。研究成果为纵翅片结构优化提供了理论基础。 关键词：纵翅片；结构型式；强化换热；综合性能 中图分类号：TK124 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2015 ）04 –0935 –07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.04.006 Numerical simulation of the comprehensive heat transfer performance in different types of structural longitudinal finned tube 1 2 2 1 FAN Guorong ，FAN Kuiyuan ，LIU Pilong ，JIANG Lexin 1 （ College of Mechanical and Electrical Engineering ，Central South University，Changsha 410083，Hunan ，China ； 2Qiqihar Railway Rolling Stock Co.，Ltd. ，Qiqihar 161002，Heilongjiang ，China ） Abstract ： Recovery of low-temperature heat energy has become a hot spot as the world is facing increasing energy shortage. As the core components of medium to low-temperature waste heat recovery equipment，the longitudinal finned heat exchangers have the advantages of low fouling