上下交错穴肋微通道换热器流动与传热特性研究

摘要

为了提高微通道换热器的换热性能和综合性能，提出了3种不同类型的上下交错穴肋微通道模型，穴肋形状分别为三角、椭圆、类水滴，进行了数值模拟，研究了不同雷诺数下3种上下交错穴肋形状对微通道性能的影响。结果表明：低雷诺数时，3种类型微通道的压降差距并不大，但随着雷诺数的增大，三角型和类水滴型压降增大趋势基本一致，前者大于后者，椭圆型压降增大趋势最小。雷诺数增大，3种类型微通道的传热性能都得到提升，在Re<650时，传热性能最好的为三角型，在Re>900时，传热性能最好的为类水滴型。此外，通过改变类水滴凹穴的尺寸，按凹穴半径大小从小到大分别命名为：case1、case2、case3。研究发现凹穴尺寸的改变对微通道换热面的温度分布和流场分布有较大的影响，但对努塞尔系数影响较小。对于综合性能评价因子，在Re>800时，case2的综合性能评价因子大于另2种类型微通道；在Re<800时，case1大于另2种。

关键词

上下交错 / 穴肋 / 微通道 / 散热性能 / 流动性能