叉排板束换热器传热特性数值研究

为提高换热器的传热性能,设计了叉排板束换热器,利用Fluent软件中的RNG k-ε模型数值研究了叉排板束的传热特性。分析了叉排板束排数对于整体Nu的影响以及板束的局部传热特性,比较了不同横纵比对整体Nu的影响,并给出不同Re下叉排板束的Nu经验公式。实验结果表明：叉排板束整体传热性能随板排数的增多而增强,当达到一定排数后传热性能趋于稳定,不同Re下趋于稳定的排数不同,当Re=4.3×105时进入稳定阶段需13排,当Re=4.3×103时进入稳定阶段仅需7排;叉排板束局部传热性能在各板排中先增大后减小,在第2~4排局部Nu达到峰值,板的局部传热性能在两个直角处以及撞击点位置大大增强;板束在横纵比为5时传热性能最佳,横纵比大于或小于5时,传热性能均会减弱;给出Re在1~500,500~1 000,1 000~200 000范围内板束整体Nu拟合公式,当Re>30 000时,与叉排圆管束相比,叉排板束传热性能提高25%