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本文的研究工作主要有两部分组成:1、采用非线性拟和方法对总传热系数模型进行了拟和,并分析了管壁温度和出口状态参数;2、运用Fluent软件对冷凝器的换热特性进行了分析,并与实验值比较。
在对翅片管换热器的换热性能的研究中,摆脱了传统最小二乘法拟合的束缚,采用了Mathematica数学工具直接对总传热系数进行了非线性拟合,从而分离出了管内外两侧的换热系数,避免了迭代求取壁温的困难;然后,分析了管壁温度和出口状态参数,对二者的影响因子进行了分析,同时结合结构参数的影响,整合出了特定的准则关联式,经过拟合得到了准确度较高的准则关联式;最后,运用Fluent软件对翅片管冷凝器进行了数值模拟,建立了翅片管冷凝器空气侧流动、传热的三维数值模型,并采用流固耦合的方法准确地确定了传热边界条件。所得的换热系数和出口温度计算结果与实验值吻合良好,充分证明了该数值算法的有效性。这为换热器结构优化和产品开发提供了一定的依据,尤其是新产品的性能预测等问题,并为制冷空调系统的数字化设计提供了良好的理论平台。