整体型螺旋翅片管束流动换热特性数值研究

整体型螺旋翅片管相比传统类型翅片管(高频焊螺旋翅片管和H型翅片管)具有显著优势,在锅炉低压省煤器上具有广阔的应用前景,但其流动换热特性尚不明晰.本文采用数值模拟的方法研究了翅片高度、翅片节距、横向管距和纵向管距对整体型螺旋翅片管束传热和阻力特性的影响.综合考虑流动性能、对流换热性能和固体导热性能,提出以η0j/f/3表征翅片管综合性能.研究结果表明:Realizable k-ε模型的预测适用性最佳;横向管距减小,综合性能显著提升;翅片节距对综合性能影响不大;相对翅片高度hf/d0=0.32或相对纵向管距SL/d0=2.89时,综合性能最优.同时,拟合了错列整体型螺旋翅片管束(纵向4排)Eu和Nu的关联式,可为工程应用提供参考.