H形翅片管传热和阻力特性数值研究.pdf

第31卷 第2期 计 算 机 仿 真 2014年2月 文章编号：1006-9348(2014)02-0187—06 H形翅片管传热和阻力特性数值研究 王漳军，曾卓雄，徐义华，田佳莹 (南昌航空大学飞行器工程学院，江西南昌330063) 摘要：在锅炉螺旋翅片优化设计问题的研究中，为了得到H形翅片管更准确的传热特性、阻力特性和综合性能，利用Realiz— ablek一8湍流模型对两种不同结构的H形翅片管进行了数值研究。结果表明：单H形翅片管与双H形翅片管的传热特性、 阻力特性和综合性能与烟气的雷诺数有关。随着雷诺数Re的增加 ，烟气侧努塞尔数Nu不断增大，传热性能提高，而欧拉 数Eu逐渐减小并趋于定值；单H形和双H形翅片管的综合性能都随之减小。在相同雷诺数时，单H形翅片管的烟气侧努 塞尔数 Nu、对流换热系数h和欧拉数Eu都大于双H形翅片管的；单H形翅片管的综合性能比双H形翅片管的高，强化传 热效果更好。 关键词：传热特性 ；阻力特性；数值仿真 中图分类号：TM743 文献标识码 ：B NumericalStudyonHeatTransferandResistance CharacteristicsofH—typeFinnedTubes WANGZhang—jun，ZENGZhuo—xiong，XUYi—hua，TIANJia—ying (AircraftEngineeringCollege，NanchangHangkongUniversity，JiangxiNanchang330063，China) ABSTRACT：Intheresearchproblem ofboilerspiralfinoptimizationdesign，numerical studywasperformedondif- ferentstructuresofH —typefinnedtubesbyRealizablek一￡turbulentmodeltoobtainmoreaccurateheattransfer andresistancechraacteristicsaswellascomprehensiveperfomr anceofH —typefinnedtubes．Resultsshow thatthe heattrnasferandresistancecharacteristicsaswellascomprehensiveperfomr anceofH —typefinnedtubesareinflu- encedbytheReynoldsnumberofgas．WiththegrowthofReynoldsnumber．theair—sideNussehnumberrisesgrad— uallyandtheheattransferperfomr na cebecomesbetterandbetter，whereastheair—sideEulernumberdropsstepby stepuntilclosetoafixedvalue．Thecomprehensiveperfomr nacesofbothsingleH —typefinnedtubesanddouble onesweakenprorgessively．WhenReynoldsnumberissame，theair—sideNussehnumber，convectiveheattrnasfer andair—sideEulernumberofsingleH—typefinnedtubesarebiggerthanthoseofdoubleones．Thecomprehensive performanceandstrengtheningheattransfereffectofsingleH—typefinnedtubesaremuchbetterthnathoseofdouble ones