环肋翅片管相变传热特性及分形优化研究

作者：王玮琦; 邢玉明; 郑文远; 郝兆龙

来源：北京航空航天大学学报, 2021, 1-11.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0140

• 相变换热器
• 数值模拟
• 环肋翅片
• 分形理论

基于管壳式相变换热器，通过数值模拟方法研究了35号石蜡在矩形环肋翅片管外的融化传热特性，建立肋片单元三维模型研究热流体温度，肋片高度参数对传热过程影响，并探究了分形结构翅片的优化传热性能。结果表明，矩形环肋翅片管外相变融化过程分为传热速率差异明显的三段，适用于不同功率需求。提高热流体入口温度和相变材料温差近似等比增强总换热功率。肋片高度由10 cm提高至12.5 cm、15 cm时，总融化时间缩短40.86%、70.97%，增强换热，但功率重量比降低。分形结构优化翅片总融化时间缩短41.59%，功率提高，为相变翅片管的优化设计提供参考。

• 单位
  航空机电系统综合航空科技重点实验室; 北京航空航天大学