椭圆截面螺旋铜管换热器传热性能分析

作者：季家东; 邓如意; 卢钰; 张经纬; 李飞扬

来源：西安交通大学学报, 2023, 57(06): 123-132.

• 椭圆截面
• 螺旋铜管
• 螺旋折流板
• 中空管
• 振动强化传热

为了得到具有更高传热特性的换热装置，在椭圆截面螺旋铜管(ESSCT)换热器内安装螺旋折流板和中空管，对其进行了结构改进。采用双向流固耦合计算法，研究了不同入口流速和不同ESSCT截面横纵向半径比(e)条件下，改进后ESSCT换热器的振动强化传热特性。研究表明，可将传热元件由传统的圆形截面变为椭圆形截面来获得具有更高传热性能的换热设备。当截面为椭圆形(e≠1)时，ESSCT的传热性能获得了不同层次的改善。尤其当e=2时，ESSCT的传热性能获得了最大幅度的提高，此时换热器综合强化传热性能最强。ESSCT的平均面均传热系数(SAHTC)和强化传热评价指标(Epec)及其增幅均随入口流速增加而增大。此外，单位压降下的SAHTC在低流速时效果更明显，其随入口流速的增加而减小。研究结果对新型ESSCT换热器设计应具有一定的指导意义。

• 单位
  安徽理工大学