梅花孔板纵向流换热器壳程流动与传热的三维数值模拟

摘要：基于梅花孔板纵向流换热器的三维物理模型，采用RNG扣端流模型，对其壳程流动与传热特性进行了数值模拟，以空气为工作介质，考察了孔板开孔率ψ=0．148，0．18和0．214的换热器在雷诺数Re=4000～12000范围内的传热和压降．结果表明，流体流过梅花孔后产生贴壁射流，射流的卷吸和二次流作用有利于流体的混合与传热．换热器壳程平均努塞尔数Nu和单位长度压降△p／lz均随开孔率衍口折流板间距上减小而增大；与相同条件下弓形折流板换热器相比，在研究范围内，该流换热器的Nu提高了14．9％-52．88％，△p增减幅度为152．85％～16．62％，综合性能系数PEC为1．03—1．44，适当增大开孔率帅孔板间距上可提高换热器的综合传热性能．

关键词：换热器 梅花孔板 流动 传热 射流 

单位：沈阳化工大学能源与动力工程学院 辽宁沈阳110142 沈阳化工大学机械工程学院 辽宁沈阳110142