基于正交试验和Fluent的管翅式换热器结构优化

通过正交试验和数值模拟相结合的方法研究平直翅片管式换热器的换热和流阻特性，以换热系数和压降作为评价指标，用逐个分析各参数对换热和流阻特性的影响以及综合换热评价指标两种评价方法实现对换热器风机风量、翅片间距、厚度和管横纵向间距的优化。结果表明：翅片间距对压降影响最大，管纵向间距对空气侧换热系数影响最大；一种优化组合为风机风量1 450 m3/h、翅片间距2.4 mm、翅片厚度0.38 mm、管横向间距28 mm和纵向间距15 mm，另一种优化组合为风机风量1 700 m3/h、翅片间距2.4 mm、翅片厚度0.38 mm、管横向间距28 mm、纵向间距21 mm；使用优化换热器的冰淇淋机的换热能力比原设备分别提高了5.73%和6.85%。