复合翅片传热与流动特性的数值模拟

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结合纵向涡发生器和开缝的优点,提出一种复合强化传热翅片,并对该种翅片的传热与流动特性进行数值计算。由于翅片结构比较复杂,在三角形小翼及X形开缝区域应用阶梯逼近进行网格划分。复合翅片的强化作用在于两方面:一是在三角形小翼和X形开缝后的流场均产生了纵向涡,对流体产生较强的扰动;二是带状开缝的间断表面抑制了边界层的增长,平均传热系数较高。计算结果表明:复合翅片的传热系数比平翅片高76%~90%、比三角翼翅片高49%~82%、比条缝翅片高6%~36%;复合翅片的综合传热性能系数(j/f1/3)均高于其他三种翅片,是一种强化传热翅片。应用场协同理论和火积耗散方法分析发现,复合翅片改善了温度场与速度场的协同性;其等效热阻小,传热的不可逆程度低。
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