管翅式散熱器傳熱性能研究及優(yōu)化.pdf

1、管翅式散熱器是一種典型的自然對流換熱設(shè)備，通過翅片與空氣間的對流換熱達(dá)到采暖的目的，由于其結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、換熱效率高等優(yōu)點而被廣泛的使用。然而，目前的散熱器市場多是基于生產(chǎn)經(jīng)驗和簡單的實驗測試進行生產(chǎn)加工，而缺乏系統(tǒng)的理論研究。因此，基于其換熱機理，分析管翅式散熱器翅片管不同布置方式、熱水溫度及散熱器進出口高度等對散熱器散熱性能的影響規(guī)律，具有一定的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價值，為散熱器的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。
　　本文首先針對目前市

2、場上常用的翅片管散熱器建立了三維的物理、數(shù)學(xué)模型，運用CFD軟件fluent進行了數(shù)值計算，并對其換熱能力及流場分布情況進行了分析。通過對管翅式散熱器進行實驗測試，并將數(shù)值計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行了對比，驗證模型及求解方法的正確性。然后比較了翅片管不同布置方式對換熱器換熱性能的影響；最后，對散熱器內(nèi)熱水溫度及進出口散熱器高度對散熱性能的影響進行了分析，主要結(jié)論如下：
　?。?）對市面上采暖散熱器數(shù)值計算結(jié)果與實驗測試結(jié)果進行了比較，

3、結(jié)果表明：隨著溫差?T的增大，散熱器的散熱量也隨之增大，且數(shù)值計算與實驗測試散熱量相差13.5％；
　?。?）不同的翅片管布置方式改變了氣流在散熱器中的分布情況，在五種布置方式中，豎直排布方式的散熱性能最差、“S”型布置方式散熱性能最好；交叉型布置的散熱性能強于目前市場上的散熱器，其散熱器厚度減小了1/4；倒T型布置空氣流量最大，氣流分布合理，比市場上散熱器的散熱性能略好；
　?。?）采用倒T型布置方式下的散熱器在五種不同的