摘 要
复合波纹板式换热器作为一种高效紧凑型换热设备,广泛应用于工业过程和能源系统中,其强化传热性能的研究对提升能效具有重要意义本研究以复合波纹板式换热器为对象,深入探讨其强化传热机理及传热特性,旨在揭示波纹结构与流体流动之间的耦合关系,并优化其设计参数研究采用理论分析、数值模拟与实验验证相结合的方法,构建了复合波纹板几何模型,通过CFD技术模拟不同工况下流体的流动与传热行为,同时设计并搭建实验平台以获取实际运行数据结果表明,复合波纹结构能够显著增强流体扰动,促进边界层混合,从而提高传热系数相较于传统平板式换热器,复合波纹板式换热器在相同压降条件下可实现传热效率提升30%以上此外,研究提出了基于多目标优化的设计方法,确立了波纹角度、波幅和波距等关键参数的最优组合,为工程应用提供了指导。关键词
复合波纹板式换热器;强化传热机理;波纹结构优化
目 录
引言 1
1 复合波纹板式换热器概述 1
1.1 波纹板式换热器基本原理 1
1.2 复合波纹板结构特点分析 2
1.3 强化传热技术发展现状 2
1.4 研究复合波纹板的意义 3
2 强化传热机理研究 3
2.1 波纹几何对流体流动的影响 3
2.2 表面粗糙度与湍流促进机制 3
2.3 热边界层减薄效应分析 4
2.4 传热增强的物理机制探讨 4
2.5 不同工况下的强化传热效果 5
3 传热特性实验研究 5
3.1 实验装置与测试方法设计 5
3.2 板型参数对传热性能的影响 6
3.3 流速变化对传热系数的作用 6
3.4 温差分布与热效率的关系 6
3.5 实验结果分析与验证 7
4 数值模拟与优化设计 7
4.1 数值模型建立与验证方法 7
4.2 不同波纹结构的数值对比 8
4.3 优化设计参数的选择与评估 8
4.4 换热性能预测与改进策略 8
4.5 综合性能评价指标体系 9
结论 10
参考文献 11
致 谢 12