单向开缝型式百叶窗翅片课件.ppt

1、翅片及拓展型翅片管翅侧性能CFD 模拟报告模拟概况及模拟概况及CFD模型模型基础因素对翅片性能的影响基础因素对翅片性能的影响微肋倾角对翅片性能的影响微肋倾角对翅片性能的影响翅片性能对比翅片性能对比拓展型开缝翅片性能表现拓展型开缝翅片性能表现管径混合型翅片性能研究管径混合型翅片性能研究所有参与CFD模拟的翅型（9种）绪论 模拟概况及CFD模型基 本 翅 型拓 展 翅 型管径混合型计算域及边界条件绪论 模拟概况及CFD模型XYXZ边界条件：X方向来流空气速度分别为0.5 m/s、1.0 m/s、1.5 m/s、2.5 m/s，温度为27（蒸发器）和35（冷凝器）；Y方向的边界流体和翅片为对称边界，

2、管壁温度为5.3（蒸发器）和46（冷凝器）；Z方向的两个边界面为周期性边界；翅片的几何尺寸为：管外径7和9.52mm，翅片27140.105 mm3 和44220.105 mm3。绪论 模拟概况及CFD模型一、基础因素对翅片性能的影响翅片间距的影响 A型冷凝器工况，翅片厚度0.105mm，空气入口风速2.5 m/s翅片间距对换热量、换热系数、空气压降的影响翅片间距对整机换热量影响说明：整机取韩国105机组室外冷凝器尺寸 管总周长0.087m，翅片A型，翅厚0.105mm 垂直方向双排管，管排数48，管间距25.4mm翅片间距对单翅片换热量影响一、基础因素对翅片性能的影响翅片厚度的影响 A型冷凝

3、器工况，翅片间距1.7mm，空气入口风速2.5 m/s翅片厚度对换热量、换热系数、空气压降的影响翅片厚度对单翅片换热量影响翅片厚度对整机换热量影响说明：整机取韩国105机组室外冷凝器尺寸 管总周长0.087m，翅片A型，翅间距1.7mm 垂直方向双排管，管排数48，管间距25.4mm一、基础因素对翅片的影响风速的影响 A型冷凝器工况，翅片间距1.7mm，翅片厚度0.105mm入口风速对换热量、换热系数、空气压降的影响一、基础因素对翅片性能的影响大小管径的影响 A、B蒸发器工况，翅片间距1.7mm，翅片厚度0.105mm风速不同2种翅型换热量、换热系数、压降对比大管径翅片管换热系数小，阻大管径翅

4、片管换热系数小，阻力大，不及小管径，力大，不及小管径，但是换热量比小管径大。但是换热量比小管径大。二、微肋倾角对翅片性能的影响参与计算翅型：A9.52百叶窗型对称开缝翅片（弧形缝）a-19.52百叶窗型单向开缝翅片（矩形缝）a-29.52百叶窗型单向开缝翅片（弧形缝）B7百叶窗型对称开缝翅片（弧形缝）计算工况：基础翅型蒸发器工况：冷凝器工况：来流温度：300 K（27 ）来流温度：308 K（35 ）管壁温度：278.3 K（5.3 ）管壁温度：319 K（46 ）来流速度：0.5 m/s、1.0 m/s、来流速度：2.5 m/s 1.5 m/s、2.5 m/s考察翅片倾角对翅片管性能的影响。

5、二、微肋倾角对翅片性能的影响蒸发器工况：A型 翅片不同风速下,微肋倾角对换热系数、压降的影响不同风速下,微肋倾角对场协同角的影响二、微肋倾角对翅片性能的影响蒸发器工况，各翅型最优微肋倾角 翅型工况Aa-1a-2B0.5 m/sA-10a-1-10B-301.0 m/sA-30a-1-10a-2-10B-401.5 m/sA-30a-1-30B-202.5 m/sA-40a-1-30a-2-10B-20冷凝器工况，各翅型最优微肋倾角 翅型工况Aa-1a-2B2.5 m/sA-40a-1-20a-2-30B-30三、M 型（管径混合）翅片性能研究优化翅型：M9.52+7 百叶窗型对称开缝翅片（弧形

6、缝）计算工况：管径混合型蒸发器工况：冷凝器工况：来流温度：300 K（27 ）来流温度：308 K（35 ）管壁温度：278.3 K（5.3 ）管壁温度：319 K（46 ）来流速度：1.0 m/s、2.5 m/s 来流速度：2.5 m/s 2.5m/s风速，z=0.5 平面温度云图蒸蒸 发发 器器冷冷 凝凝 器器三、M 型（管径混合）翅片性能研究不同工况，各翅型最优微肋倾角 翅 型工 况 M蒸发器蒸发器1.0 m/sM-102.5 m/sM-20冷凝器冷凝器2.5 m/sM-30四、基础型与M型翅片性能表现对比蒸发器工况，各翅型性能对比I.蒸发器工况下，1.0 m/s入口风速各型式最优微肋倾

7、角翅片换热系数比较各型式最优微肋倾角翅片空气压降比较蒸发器低风速蒸发器低风速1 1）区分大小管区分大小管 B B型，小管径换热系数高，阻力略高。型，小管径换热系数高，阻力略高。其他都是大管径，换热不及其他都是大管径，换热不及B B型，阻力有比型，阻力有比B B型小。型小。2 2）在）在9.529.52管径三个已有翅型这一队伍中管径三个已有翅型这一队伍中 A A型表现不好，换热不突出，阻力偏大。型表现不好，换热不突出，阻力偏大。a-2 a-2 最好最好 同规格翅片（同规格翅片（a-1a-1与与a-2a-2），弧形开缝），弧形开缝a-2a-2比矩形开缝比矩形开缝a-1a-1性能性能更好；更好；3

8、3）混合管径型）混合管径型 换热平平，阻力比较小。说明背风侧减小管径对换热换热平平，阻力比较小。说明背风侧减小管径对换热影响有限，但阻力特性改善明显。影响有限，但阻力特性改善明显。四、基础型与M型翅片性能表现对比双向双向 开缝型式百叶窗翅开缝型式百叶窗翅片（弧形缝）片（弧形缝）单向单向 开缝型式百叶窗翅开缝型式百叶窗翅片（弧形缝）片（弧形缝）四、基础型与M型翅片在不同工况下性能对比蒸发器工况，各翅型性能对比各型式最优微肋倾角翅片空气压降比较II.蒸发器工况下，2.5 m/s入口风速各型式最优微肋倾角翅片换热系数比较四、基础型翅片与M型翅片在不同工况下性能表现对比蒸发器工况，各最优微肋倾角翅型性

9、能对比1.0 m/s换热系数 B-40B-40a-2-30M-10A-30a-1-10压 降 M-10M-10a-2-30a-1-10A-30B-40四、基础型翅片与M型翅片在不同工况下性能表现对比蒸发器工况，各最优微肋倾角翅型性能对比2.5 m/s换热系数 B-20B-20 a-2-10M-20a-1-30A-40压 降 a-2-10a-2-10M-20B-20a-1-30A-40四、基础型与M型翅片性能表现对比冷凝器工况，各最优微肋倾角翅型性能对比冷凝器工况下，2.5 m/s入口风速各型式最优微肋倾角翅片换热系数比较各型式最优微肋倾角翅片空气压降比较四、基础型翅片与M型翅片在不同工况下性能

10、表现对比冷凝器工况，各最优微肋倾角翅型性能对比2.5 m/s 换热系数 B-30B-30 A-40a-2-30M-20a-1-20压 降 M-20M-20a-2-30B-30a-1-20A-40Z=0.5 平面温度场比较A 型型M 型型A 型型a-1 型型M 型型B 型型Z=0.5 平面速度场比较四、基础型翅片与M型翅片在不同工况下性能表现对比结 论:1.小管径翅型（B型）换热性能比大管径翅片更优；2.M型比A型更有优势，A型翅片背风侧开缝密度可适当减小，管径可缩小，对换热性能影响不大，但可明显降低空气压降；3.同规格翅片（a-1与a-2），弧形开缝a-2比矩形开缝a-1性能更好；4.同管径开

11、缝，单向开缝翅片（a-1/a-2）比对称开缝翅片（A）空气压降更小，换热性能随工况不同变化。5.开缝形式不是越复杂越好，也不是越多越好。（A/a-2）五、拓展型开缝翅片在特定工况下的性能表现c-LL、c-Y、N、n 型翅片图示c-LL 型 翅片微肋剖面图N 型 翅片微肋剖面图c-Y 型 翅片微肋剖面图n 型 翅片微肋剖面图N 型 翅片微肋剖面图垂直翅片表面（y=0.4平面）迎风侧温度场比较A 型型a-1/2型型N/n型型C-LL/Y 型型同规格弧形开缝翅片：同规格弧形开缝翅片：A型基础上拓展出c-LL、c-Y型蒸发器（1.0 m/s）c-LL与c-Y型换热性能接近A型，空气压降优于A型。蒸发器

12、（2.5 m/s）c-LL与c-Y型换热性能和空气压降优于A型。冷凝器（2.5 m/s）c-LL型换热性能最优，空气压降优于A型。同规格矩形开缝翅片：同规格矩形开缝翅片：a-1型基础上拓展出N、n型蒸发器（1.0 m/s）N与n型换热性能优于a-1型，空气压降优于a-1。蒸发器（2.5 m/s）N与n型换热性能接近a-1型，空气压降优于a-1。冷凝器（2.5 m/s）N与n型换热性能和空气压降均优于a-1型。采用微肋开缝方向变化和边界层反转技术的拓展型翅片：c-LL、c-Y、N、n型翅片。其性能优势在多种工况下得到了体现，明显优于原有的A、a-1型翅片；根据推算，现有蒸发器工况接近1.0m/s，9.52管径翅片中，a-2型最优。结论如下：结论如下：感感 谢！谢！