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文檔簡介
1、板式換熱器流道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其內(nèi)部的流動可能具有很強(qiáng)的各向異性，而大多數(shù)學(xué)者選用的RANS湍流模型對各向異性湍流描述得不夠準(zhǔn)確。為此，本文建立了完整結(jié)構(gòu)的人字形板式換熱器幾何模型，采用可以描述湍流各向異性的LES湍流模型對其進(jìn)行數(shù)值模擬。主要工作如下:
(1)人字形板式換熱器數(shù)值模擬模型的適用性研究。分別采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型（RANS模型中的一種）、LES湍流模型對單流道55°人字形板式換熱器的流動進(jìn)行數(shù)值模擬，并與PIV實驗結(jié)
2、果進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型下的計算結(jié)果與PIV實驗結(jié)果吻合較差，LES湍流模型下的計算結(jié)果與PIV實驗結(jié)果吻合較好。說明對于板式換熱器中這種具有很強(qiáng)各向異性特點(diǎn)的流動，需要拋棄RANS湍流模型，采用LES模型，為以后板式換熱器數(shù)值模擬研究的模型選擇提供依據(jù)。
(2)人字形板式換熱器內(nèi)流動和傳熱特性研究。采用LES湍流模型分別對完整結(jié)構(gòu)的25°人字形板式換熱器和55°人字形板式換熱器的三流道模型進(jìn)行數(shù)值模擬，對流型、速度
3、、熱通量、速度脈動、湍流動能、溫度、溫度脈動、熱流密度進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)換熱面上熱通量的大小與換熱面附近流體的速度有關(guān)，平行于換熱面的速度和垂直于換熱面的速度越大，換熱面上熱通量越大。同時，發(fā)現(xiàn)板式換熱器內(nèi)的湍流動能、均方根脈動溫度是由X、Y兩個方向的均方根脈動速度決定。為進(jìn)一步提高板式換熱器的熱通量、研究其傳熱機(jī)理打好了基礎(chǔ)。
(3)波紋傾角對板式換熱器流動和傳熱的影響研究。將25°人字形板式換熱器和55°人字形板式換熱器的大
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