翅片管换热器内烟气对流换热模拟研究

摘要

以螺旋翅片管式换热器为研究对象，选取烟气进出口压降表征换热器流动阻力的大小、努塞尔数(Nu)表征换热器对流换热的强弱，利用Fluent软件模拟分析不同烟气流速下翅片结构参数对换热器流动阻力和换热效果的影响，并引入性能因子综合评价翅片结构参数对换热器换热性能的影响。结果表明：烟气流速一定时，翅片高度增加、厚度加厚和间距缩短均会使换热器进出口压降和Nu增加，在增大换热器流动阻力的同时，换热效果得到增强；翅片结构参数和性能因子的变化规律与Nu相反，选取高度较低、厚度较薄、间距较稀疏的翅片参数时换热器的综合性能更好；此外，与结构参数不同，烟气流速加快时Nu和性能因子均增大，能提升翅片管换热器的综合换热性能。

关键词

螺旋翅片管 / 换热器 / 数值模拟 / 烟气流速 / 换热特性