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摘要板翅式换热器作为高效的间壁式换热器，具有换热性能优异，结构紧凑体积小等优点，在社会生产与航空航天等重要领域有广泛的应用。而锯齿形肋片作为板翅式换热器的常用肋片类型，对该类型肋片的结构性能研究与优化对提高换热器性能具有重要意义。32960
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本实验以锯齿形肋片作为研究对象，建立相应的三文耦合传热数值模型并使用CFD软件进行仿真模拟计算，得到了设定规格下锯齿形肋片的温度场、压力场与速度场的分布情况，并加入了相同尺寸规格的平直形肋片模型作为对照，基于计算数据分析两者之间的性能差距。为了解锯齿形肋片的结构参数对其性能影响，实验内容还包括改变模型的错齿间距与肋片厚度，同样基于数据分析厚度与错齿间距对其传热与流动特性的影响，并得出相应结论。
关键词 板翅式换热器 锯齿形肋片 数值模拟 计算流体力学
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Offset Strip Fin Temperature Field Simulation
Abstract
Plate-fin heat exchanger，as the high-performance recuperative heat exchanger，have heat transfer performance and tightly packed，is used in wide variety of applications such as industrial production and aerospace sector．Offset strip fin is the common types of fin in plate-fin heat exchanger．The research and optimization of its structure is a significant improvement of heat exchanger.
The study object is offset strip fin．I establish the 3D coupled heat transfer numerical simulation model and use the CFD software to finish the simulation calculation．Then I get the temperature field、pressure field and velocity field of the offset strip fin．I also add the same size plain fin as the control and analyze the heat transfer performance between them based on the database．To understand the structure of the offset strip fin parameters on its performance，I change the transverse spacing and fin thickness of the model．I analyze the influence on its heat transfer and flow performance and get the conclusion.
Keywords Plate-fin heat exchanger Offset strip fin Numerical simulation CFD
目 次
1 绪论 1
1.1板翅式换热器 1
1.2锯齿形肋片 1
1.3本文研究任务和主要内容 4
2 数值模拟理论基础 5
2.1流体的基本性质 5
2.2流体流动状态的判断 6
2.3流体运动与换热的基本控制方程 7
2.4数值模拟计算 9
3 锯齿形肋片的数值模拟 10
3.1锯齿形肋片结构参数 10
3.2计算模型 10
3.3网格划分 12
3.4边界条件设定 13
3.5求解条件设定 14
3.6计算结果后处理 16
4 数值计算结果与分析 17
4.1锯齿形肋片流场分布特点 17
4.2锯齿形肋片与平直形肋片流场分布对比 19
4.3锯齿形肋片错齿间距的影响 22
4.4锯齿形肋片厚度的影响 23
结 论 25
致 谢 26
参考文献27
1 绪论
1.1板翅式换热器
板翅式换热器，参与传热的结构为隔板和肋片。隔板为一次传热面直接参与传热，而肋片为二次换热面，大幅度扩展了单位体积内的传热面积，是板翅式换热器的重要组分。常见的肋片有平直、锯齿、波纹等形状。板翅式换热器具有换热性能优异，结构紧凑等特点。