四类螺旋翅片管束热力特性数值研究

摘要

对气流横掠螺旋翅片管错列管束的流动与换热特性进行了数值研究,在雷诺数Re=10000～40000范围比较了四类(连续型、平齿I型、平齿L型和扭齿型)螺旋翅片管束的换热、阻力及热力综合性能.结果表明:与常规的连续型管束相比,在相同Re下,平齿I型、平齿L型和扭齿型管束的努塞尔数Nu分别提高约24％、32％和38％,欧拉数Eu分别增大约24％、85％和90％;在相同的换热量、流体输运功耗和翅片管结构参数下,平齿I型、平齿L型和扭齿型管束所需的换热面积较之连续型管束所需的分别减小约9％、6％和12％,扭齿型表现最佳;在管束紧凑性方面,连续型、平齿I型和扭齿型管束无明显差别,但选用平齿L型会使管束体积相对增大约18％.