闭式空气冷却器结构优化与传热特性的研究

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1、闭式空气冷却器结构优化与传热特性的研究闭式空气冷却器以以其节水节能的优点, 已经成为工业中重要的换热设备之一 , 广泛应用于各个领域。本文总结了国内、外翅片热性能的研究现状和最新研究动态 , 对翅片外形尺寸提出优化。本文综合研究了翅片强化效率与翅片体积的关系; 研究了翅片高度与翅片厚度的配比对翅片强化效率的影响, 并得出翅片高度与翅片厚度的最佳配比; 以及研究在不同的对流换热系数工况下与之相适应的翅片外型尺寸。翅片强化效率随着翅片体积的增加而增加。当翅片厚度较薄时, 强化效率随着翅片体积的增加而增加的速率较大; 当翅片厚度较厚时，薄强化效率随着翅片体积的增加而增加的速率较大。当翅高翅 厚比H6

2、 = 30时，强化效果效果最佳。通过MATLA歆件用插值法求出，当翅片换热量3倍于光管换热量时,翅片高度与对流换热系数之间的数值解, 再拟合出三倍的定强化效率时对流换热系数与翅片高度的关系式。当对流换热系数20.0 W afW 50.0( )W m ? K 时,选用翅厚6 = 0.5 mm,翅高H = 17.3 mm的翅片效果最佳，此时翅高翅厚比为34.6 ;当对流换热系数50.0 &lt; a f <93.3( )2W m ? K时,选用翅厚6 = 1.0 mm,翅高H= 30.0 mm勺翅片效果最佳，此时翅高翅厚比为30.0;当对流换热系数93.3 &lt;a f< 100.0( )2W m ? K 时,选用翅厚6 = 2.0 mm,翅高H = 60.0 mm的翅片效果最佳 , 此时翅高翅厚比为30.0。而且当翅厚6&gt; 2.0 mm时，对强化效率的提高无明显影响。本文通过ANSY漱件模：?K分析，根据低翅片、高翅片和优化结果建立五个实体模型在不同, 结果表明由三组优化模型分别对应三组工况做出优化翅片端面温度随对流强化传热系数的增大而逐步降低, 强化效果明显。