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时间: 2020-04-01 19:20 浏览次数：
强化换热数据解析
计算中取Re的范围为800～2000.选用三角形小翼作为纵向涡发生器。因为三角形小翼的冲角对换热的影响较其他几何因素都大，所以无论传热管是叉排还是顺排布置，都选择了冲角为30°和45°两种情况分别进行计算。计算平均Nu(Num)中的平均换热系数时，用到固体壁面(包括管壁、翅片和小翼)和空气进、出换热器的平均温度，Num中的定性尺寸仍然是翅片净间距的2倍。协同角定义为速圆管及三角形小翼附近的网格分布度和温度梯度之间的夹角。
纵向涡对于3排顺排换热器管Ο翅表面的换热、场协同性和压降的影响不同冲角的三角形小翼对顺排管翅表面的不同冲角的三角形小翼在单位泵功变化下强化换热效果比较(传热管叉排)Num的影响。相对于不带纵向涡发生器的平翅片表面而言，在所计算的Re范围内，冲角为30°的三角形小翼可提高Num约16～20，冲角为45°的三角形小翼可提高Num约20～25.从强化后的Num来看，在相同的几何参数下，三角形小翼用于顺排翅片管换热器后，换热甚至超过了三角形小翼用于叉排换热器的情况。上述3种情况下全场的平均协同角也示于中。在每一种Re下，冲角为45°的三角形小翼的通道的协同角最小，不带纵向涡发生器的通道的协同角最大，冲角为30°的三角形小翼的通道的协同角介于二者之间。与Num的变化相对比，刚好也符合协同角减小时Num增大，协同角增大时Num减小的场协同原理。这也又一次充分证明纵向涡发生器用于翅片管换热器后，实质上仍是通过改善速度场和温度场的协同性来强化换热的。
(1)纵向涡强化管翅表面换热的内在机理可以归结于改善速度场和温度场之间的协同性，即减小速度和温度梯度之间的夹角。
(2)与没有纵向涡发生器、相同尺寸的管翅表面相比，三角形小翼可以提高管翅表面的Num，单从换热方面考虑，冲角为45°的三角形小翼的强化换热效果好于冲角为30°的三角形小翼的强化换热效果，三角形小翼在顺排管翅片表面中的强化换热效果超过在叉排管翅表面中的强化换热效果。
不管对于叉排还是顺排管翅表面，与没有纵向涡发生器、相同尺寸的管翅表面相比，冲角为30°的三角形小翼使空气流过管翅表面的压降减小，而冲角为45°的三角形小翼使空气流过管翅表面的压降提高。无论是叉排还是顺排，冲角为30°的三角形小翼比冲角为45°的三角形小翼在消耗单位泵功条件下带来的强化换热效果更大。
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