板翅式及管翅式换热器气流湍流特性研究

摘要：

在连续式回流风洞中,为了控制风洞气流的总温,平衡风扇或压缩机做功产生的热量,需要在风洞试验段上游布置换热器.风洞换热器除了需要提高换热效率、降低压力损失之外,其对来流的整流效果及自身所引发的湍流流动也会对风洞试验段流场品质造成影响.在0.55 m×0.40 m低噪声航空声学风洞中,使用热线风速仪对椭圆管翅片式及板翅式换热器的下游湍流度分布进行了试验研究,获得了不同构型换热器的压力损失特性.采用数值模拟方法,对不同构型热交换器的再生湍流度进行了模拟和分析.研究结果表明,椭圆管翅片式与板翅式换热器对湍流流动的整流效果有明显差异.椭圆管翅片式换热器对降低湍流度、抑制其不均匀分布的效果要优于板翅式换热器,板翅式换热器对湍流度横向分量的整流效果较好,板翅式换热器的再生湍流度约为管翅式换热器的30%~40%.研究结果可为高流场品质要求的大型连续式风洞换热器的选型及优化提供参考.

关键词：风洞、换热器、湍流度、流场品质、试验、CFD

所属期刊栏目：33

分类号：V211.754(基础理论及试验)

资助基金：空气动力学国家重点实验室基金资助SKLA-2015-04-03

在线出版日期：2020-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：22-27