人字形双流道板式换热器的性能优化分析

摘要

为研究波高对冷热双流道板式换热器的影响,对不同紊流状态下正弦人字形换热器进行了三维建模,利用ANSYS Fluent软件对冷热流道内换热器的换热和流动特性进行了数值模拟分析,得到了不同湍流强度下换热器内部温度、速度、压力场的分布特性,并分析了典型波纹倾角、波距情况下,不同波高对换热器平均壁面努塞尔系数(Nu)及摩擦因子的影响。结果表明:①雷诺数增加使得换热器内部热交换性能提升,换热死区面积减小,压力增大;②入口流速的增加使得Nu随之增大,但也使沿程阻力增加,入口流速0.4~0.8 m/s时换热器换热性能良好;③Nu随波高呈线性增加趋势,考虑到沉淀结垢及摩擦因子随波高变化,建议波高4~5 mm为宜。