基于熵产分析的板翅式换热器综合性能研究
基于热力学第一、二定律,建立了对锯齿型翅片通道内流动换热性能的熵产分析方法,并采用一种无量纲熵产数对锯齿型翅片的综合性能进行分析与评价,综合性能能够反映传热性能与流动阻力性能两个方面的综合效果.在定壁温条件下,分析了锯齿型翅片综合性能随入口相对温差、Re数、换热量与泵功之比的变化规律.研究结果表明:随入口换热温差与Re数的增加,翅片的综合性能先升高后降低,存在最佳的入口相对换热温差与最佳Re数;随单位泵功的换热量的增加,无量纲熵产数呈先减小后增大的非单调性变化,这说明单位泵功的换热量并不能全面反映翅片通道的综合性能,传统意义上单纯提升换热量与泵功的比率并不能完全保证翅片通道工作在热力学最佳状态.本文还研究了翅片综合性能受翅厚、翅高、齿距等翅片结构因素的影响,发现在高Re数区域,翅片综合性能受翅片结构参数的影响显著,且随翅高增大、截距增大呈渐进升高,随齿距增长呈线性升高.本文所建立的分析方法可通过翅片参数分析获得锯齿型翅片在不同流动换热工况与翅片结构时的能量综合利用效果,指导锯齿型翅片结构选型与板翅式换热器优化设计.
板翅式换热器 锯齿型翅片 熵产分析 换热性能
杨宇杰 厉彦忠 郑捷宇 司标
西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049
国内会议
贵州遵义
中文
85-89
2013-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）