雨滴型凹坑流道换热板流动换热性能与优化

摘要：

基于WORKBENCH,研究了雨滴型凹坑流道换热板的流动换热性能,并对其进行多目标优化研究.以努塞尔数Nu,阻力系数f,综合传热性能η为目标函数,考察了凹坑的前缘半径R1,后缘半径R2,凹坑深度Hd,凹坑间距P等结构参数对雨滴型凹坑流道各优化目标的影响.结果表明:雨滴型凹坑流道内的流动分离和涡流碰撞增强了湍流强度,有效强化了传热,并且高传热区出现在凹坑后缘.雨滴型凹坑板的Nu是平板的1.9～4.5倍,阻力系数是平板的2.3～3.5倍,η可达1.42～3.04.凹坑深度Hd对Nu、f、η影响都比较显著,而凹坑间距P对这三者的影响都比较小,当3.5 mm<Hd<4.5 mm且25.0 mm<R1<30.0 mm时有较好的η.通过对雨滴型凹坑板在1358≤Re≤6926的数据结果进行关联,得到了凹坑板流动换热的准则关系式.

关键词：雨滴型凹坑、板式换热器、强化传热、多目标优化、数值分析

所属期刊栏目：17

分类号：TK172(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51176174

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：124-131