直通道印刷电路板式换热器过渡区传热与流动的实验与数值模拟研究

制造了一台直通道及半圆形截面的印刷电路板式换热器（PCHE）样机并进行了不同流量下的水-水过渡区下的传热与流动实验。采用经典宏观圆管传热与流动关联式获得的计算结果与实验结果有明显偏差,具体为实验f因子更大,总体传热系数随雷诺数的变化更复杂。因此,对相应应用范围内PCHE过渡区液体流动的传热与流动关联式进行了校准。为了获得传热关联式,利用数值模拟获得PCHE过渡区单侧平均表面传热系数。结果表明,基于平均表面传热系数获得的总体传热系数与实验值平均偏差为8.5%,最大偏差为17.2%,但基于平均表面传热系数获得的总体传热系数预测模型与实验结果的偏差在10%以内,说明通过数值模拟获得PCHE过渡区单侧平均表面传热系数是一种可行的思路。