【正文】 造成渦旋脫落，通過渦旋的自身振蕩可以加強流動換熱。但當Fp/D=，在管子后的渦流的橫向寬度將顯著增加。渦旋的脫落及渦旋的震蕩效應是強化傳熱的根本原因。張恩澤[20]的研究發(fā)現(xiàn)，從單位體積或單位阻力換熱量來說，~。Torri等人在Fiebig等人的基礎上，進一步安裝135176。Torikoshi[29]對板間通道進行了三維數值模擬，發(fā)現(xiàn)只要翅片艱巨足夠小，管子后漩渦江北翅片的壁面效應所以只，此時整個流場將處于層流狀態(tài)。管壁的粗糙以及規(guī)則出現(xiàn)的溝槽、凸肋，會破壞貼壁層流狀態(tài)，抑制邊界層的發(fā)展。通過變翅片間距的結構改進，冷風機在外形尺寸即高度、寬度和管總長度不變的前提下，在結霜工況下運行時仍可保持較高的傳熱系數，％，且傳熱面積有所提高，通過提高傳熱系數和傳熱面積從而達到強化傳熱的目的。20世紀60年代以前，普通的管翅式換熱器多采用表面結構未做任何處理的平翅片，這種形式的翅片除增大換熱面積來達到強化傳熱的效果以外，再無其他強化傳熱作用。作者以波紋形翅片表面為研究對象，利用 Fluent 軟件，進口條件設置為流量進口，出口條件為壓力出口，翅片表面和隔板設置為壁面，并在進出口處分別設置延伸段來使流場充分發(fā)展。然后進一步分析了波紋翅片的波幅與翅片間距對其表面換熱與流動性能的影響規(guī)律，結果發(fā)現(xiàn)：波紋翅片的波幅越大、翅片間距越大，換熱因子 j 越大，即傳熱效果越好。數值模擬的基礎是數值傳熱學，數值傳熱學是指對描寫流動與傳熱問題的控制方程采用數值方法，通過計算機求解的一門傳熱學與數值方法相結合的交叉學科。2010年，Choi[41]等對34個不同結構尺寸的換熱器進行實驗研究，得出結論：不連續(xù)的翅片換熱器的j因子方程式與式結構尺相關，%%?？諝獗焕鋮s得到的換熱系數比空氣被加熱得到的換熱系數大。1999年，Wang[15]等提出，通過增加翅片密度并促進流體瑞流，可以增加緊湊型氣氣換熱器空氣側流體的換熱面積。另外，混合網格能快速達到收斂，并很好與實驗結架達到一致。波紋翅片可使介質的流向不斷改變以促進瑞流，提高傳熱效率，強化換熱，可用于壓力較高的氣體場合本文研究了傾角均勻的波紋翅片及新型的傾角漸增的波紋翅片和前平直后傾角均勾的波紋翅片的圓管換熱器的翅片結構對流體流動和換熱過程的影響。使用壽命長：板式換熱器采用不銹鋼或鈦合金板片壓制，可耐各種腐蝕介質，膠墊可隨意更換，并可方便在、拆裝檢修。二次傳熱表面一般比一次傳熱表面的傳熱效率低。它是在金屬平板上放一翅片，然后再在其上放一金屬平板，兩邊以封條密封而組成一個個基本單元。熱交換器作為一種利用能源與節(jié)約能源的有效設備，在余熱利用、核能利用、太陽能利用和地熱利用等方面也起著重要的作用。 Heat transfer and flow characteristics。正確地選用實驗關聯(lián)式及性能指標，將對翅片管式換熱器的優(yōu)化設計及其制造提供可靠的依據。本文概述目前國內外空調制冷行業(yè)中的普遍采用的幾種不同翅片類型（平直翅片、波紋翅片、開縫翅片、百葉窗形翅片）的換熱及壓降實驗關聯(lián)式及其影響因素，對不同翅片形式的管翅式換熱器的換熱及壓降特性的實驗關聯(lián)式進行總結，并對不同翅片的流動換熱性能進行了比較。a wide application in future. It is necessary to develop pact heat exchanger which is more energy saving and material saving to improve the heat exchanger thermal efficiency and the overall performance of heat transfer.This paper summaries the heat transfer and pressure drop correlations of different fin surfaces, and the corresponding influencing factors. The heat transfer and friction characteristic of these kinds of fin types are pared, and the results show the difference of these fin types. The appropriate correlation and evaluation criterion will provide reliable foundation to the design and optimization of pact heat exchangers.Key words： Finandtube heat exchanger。在這一工作中，換熱器也充當著一個重要的角色，其性能的好壞也直接影響到能源利用的效益。管翅式換熱器的基本結構是由翅片、隔板、封條和導流片組成的通道。由于翅片傳熱不隔板是直接傳熱，故翅片又有“二次表面”之稱。容易清洗拆裝方便：板式換熱器靠夾緊螺栓將夾固板板片夾緊，因此拆裝方便，隨時可以打開清洗，同時由于板面光潔，湍流程度高，不易結垢。平直翅片加工制造方便、不易發(fā)生變形及裝配簡單。運用Ue瑞流模型欖擬空調單元空氣流動，得到的結架十分準確，再加上QUICK方法得到的平均速度提供了更加準確的結果。Atkinson等[49]對百葉窗形式的翅片管換熱器用StarCD進行了二維與二維數值模擬。結來表明，空氣側的傳熱系數比文獻中關聯(lián)式大20%左右。所以，V型波紋片是增強換熱和加強換熱器緊密性的好方法。通過前人的模擬結果可知CTD軟件是展示換熱器性能的有效工具。李媛[26]等人以 3 種常見的翅片類型(平直翅片、鋸齒翅片、波紋翅片)為研究對象，利用標準kε雙方程湍流模型求解三維NavierStokes方程，采用計算流體動力學(CFD)方法模擬和分析了板翅式換熱器單通道中，不同結構參數和操作參數對翅片表面換熱與流動的影響 ，并將不同實驗參數下的數據制作成曲線圖表，發(fā)現(xiàn)3種翅片的換熱因子 j 和阻力因子 f 隨雷諾數 Re 的增大而遞減，這與他們的實驗[24]得出的結論是一致的，這就說明了：將數值模擬方法應用于翅片表面換熱和流動特性研究是可行的。黃小輝、畢小平[27]等人通過建立一個板翅式機油散熱器冷卻空氣側波紋翅片通道的穩(wěn)態(tài)湍流數學模型。然而實驗只在一定范圍內對換熱及肌力特性進行研究，獲得具有很大局限性的經驗關聯(lián)式，對于多管排形式下的換熱器中各管區(qū)域的換熱特性不能進行細致的研究。當蒸發(fā)器采用變翅片間距結構時，實際上已構成了翅片的錯列分布，當空氣橫掠錯列翅片時，翅片的交錯分布使得上游翅片對下游翅片有繞流作用，由于前面翅片的繞流，翅片的前半部分換熱加強，后面的翅片的分布又使得流道變窄，流速提高，翅片后半部分的換熱也得到強化。傳熱邊界層是限制傳熱系數提高的最主要因素，它產生于靠近管壁的層流底層，并有一個逐漸增厚的過程。Sparrow[31]在研究此問題時指出，邊界層的發(fā)展是制約但排灌換熱特性的重要因素。時，傳熱可提高20%左右，阻力比沒有漩渦發(fā)生器時增加了10%。Wang[15]的研究表明，翅片間距對傳熱的影響忽略不計，但對阻力影響較大，與平直翅片相比，傳熱提高了55%~70%，壓降增大66%~140%。管排數大于4時，翅片間距對傳熱壓漿的影響趨勢相反。Torikoshi[29]etal(1994)曾對單管平翅片進行了3D數值分析，他們的研究發(fā)現(xiàn)當翅片間距足夠小，如：Fp/D=，在管子后產生的渦流將被抑制，整個流場將保持平穩(wěn)和層流的狀態(tài)。當N≥4時，翅片間距對換熱的影響正好相反。在高雷諾區(qū)，空氣流速與溫度的在換熱器內部的分布，由于渦流的產生和脫落，而變得不穩(wěn)定。這是由于渦流的脫落造成。但Dc==%~15%。在濕工況的情況下，管排間距越大，越有利于凝結水的排放，而使換熱器的壓降損失降低。其關于因子的關系式為[7]： （31） （32）把Gray和Webb[7]的經驗關系式用于較小的管徑結果并不好。當管束列數較大翅片距較小時，在低雷諾數區(qū)域管束列數對換熱效果的影響尤其顯著。 因子的經驗關系式為： （316） （317） 范寧（Fanning）摩擦因子的經驗關系式為： （318） （319） (320) (321) （322）在文獻[5]中，Wang等人指出，在低雷諾數時，平直翅片管翅式換熱器的最大因子發(fā)生在較大的管子列數和較小的翅片間距；試驗數據表明管束列數對因子的影響很小。何江海在文獻[11]中對平直翅片管翅式換熱器進行了數值分析。Wang等人對管束列數和翅片的排列形式進行了研究[14]。這樣管束列數的影響就顛倒過來。Wang等人通過對人字形波紋翅片進行試驗研究[18]，指出隨著波紋翅片傾角的增大換熱效果顯著增強，但是相應地壓力損失也特別的高，這也是商業(yè)所用的波紋翅片傾斜的角度一般不會超過20176。從阻力特性來看，翅片距為2mm時，2列管束的阻力系數明顯高于3列和4列管束時的值，而對其他兩種翅片距，管束列數的影響很小。圖3 百葉窗翅片示意圖Wang等人在文獻[34]中對百葉窗翅片提出了如下的經驗關系式：當時， （370） （371） （372） （373） （374）當時， （375） （376） （377） （378） （379）摩擦因子的關系式如下：當時， （380） （381） （382） （383） （384）當時， （385） （386） （387） （388） （389） （390）對于典型的空氣調節(jié)換熱器，例如風機盤管機組或者蒸發(fā)器等，他們表面的溫度有可能工作在相對應的露點溫度之下，熱量傳遞和質量傳遞同時在表面發(fā)生，并且水冷凝也會發(fā)生。張慕瑾等[29]對3種不同管束列數的百葉窗翅片管換熱器進行了研究，指出在相同結構的換熱器中，管束列數越少，對流換熱的換熱系數越大。并在Nakayama和Xu[31]的關系式的基礎上又提出了一個更廣范圍的經驗關系式： （3109） （3110） （3111） （3112） （3113） （3114） （3115） 然而對開縫翅片的換熱特性和阻力特性公開發(fā)表的文獻極少，Wang等人[34]又通過對更多的開縫翅片形式進行了試驗研究，在文獻[18]和文獻[34]中提出了更加完善的經驗關系式。把四種翅片形式選定的經驗關系式綜合在一起，如下所示。文獻[36]中指出：波紋狀翅片在因子和因子方面都有了一定的改進，百葉窗狀翅片在換熱系數上有很好的改進，壓頭損失在很大程度上依賴于百葉窗翅片的高度，因此百葉窗翅片需要一個嚴格的尺寸控制。文獻[37]，管束為兩列，錯排方式排列。換熱器的應用范圍十分廣闊，隨著我國工業(yè)、科技及制造技術的飛速發(fā)展，加強管翅式換熱器的制造技術與深入研究起流動換熱性能是非常必要的。風冷式平直翅片管換熱器的數值