翅片管散热器传热管

本文还对翅片管的优化设计进行了研究,通过寻求一种结构简单、对原制作工艺影响不大的技术方法对翅片管进行优化改进,以达到提高翅片管的换热系数、减小空冷系统冷却面积的目的：如在翅片表面布置扰流孔来增强换热。通过对不同扰流孔距的翅片管建立数学模型并进行模拟研究,分析了不同扰流孔距下不同迎面风速时换热系数和流动阻力损失的变化规律,并找到了在平行于空气流动方向上和垂直于空气流动方向上换热系数的不同以及导致其不同的主要原因,经过综合分析比较得到了较优的扰流孔距优化方案。

在模拟纵向涡发生器迎流攻角范围内,攻角为30°时纵向涡发生器的综合传热流动性能较佳；纵向涡发生器后置强化传热效果较好,前置较差,侧置则介于前两者之间；传热因子j和阻力因子f均随纵向涡发生器弦长的增加而呈均匀的增加；迎流攻角30°后置,纵向涡发生器采用渐扩布置比采用渐缩布置强化传热效果好很多。应用相似原理安排模型实验,用水流模拟空气的流动。在搭建的有机玻璃水槽实验台上,通过PIV激光粒子成像方法,研究了布置攻角为30°、60°的矩形小翼纵向涡发生器以及不布置纵向涡发生器的绕流圆柱的流场分布和流动形态。

实验结果表明：圆柱下游加装矩形小翼不但形成一对旋向相反、左右对称的沿主流方向向下游发展的纵向旋涡对,而且有抑制或消除圆柱下游回流区的作用；随着纵向涡发生器迎流攻角的增大,纵向涡轴线与主流方向逐渐成一定夹角,同时伴随着纵向涡持续强度的下降。PIV实验测得的流场分布情况与数值模拟结果吻合,说明了数值模拟的有效性。