【摘 要】
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油冷却器在石油化工、能源动力等诸多行业都发挥着重要的作用。传统的油冷却器以光滑圆管作为换热管,换热效率低、占地面积大且成本较高。因此本文在强化传热理论的基本上开
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油冷却器在石油化工、能源动力等诸多行业都发挥着重要的作用。传统的油冷却器以光滑圆管作为换热管,换热效率低、占地面积大且成本较高。因此本文在强化传热理论的基本上开发出了一种新型换热管-螺旋三叶管,其独特的结构使其作为油冷却器的换热管具有相当大的节能优势,因此研究其综合传热性能对于提高油冷却器的综合传热效率具有重要意义。本文以得到螺旋三叶管油冷却器管内外强化传热机理为目标,对螺旋三叶管管内进行了实验及模拟分析,对螺旋三叶管油冷却器进行了传热及压降性能的研究,主要的研究内容及结论如下：1.搭建了螺旋三叶管管内传热及压降特性的实验测试平台,并对测试系统及数据处理方案的可靠性进行了计算分析。实验对不同横截面参数及扭矩的螺旋三叶管进行了传热及压降的分析。2.使用商业CFD软件对螺旋三叶管管内传热及压降性能进行了研究,分析了基圆大小对换热管传热及压降性能的影响,并借助场协同理论将不同基圆直径的螺旋三叶管以及光滑圆管进行了传热性能分析对比,同时通过分析数值计算结果在传热学理论基础上对螺旋三叶管强化传热机理进行了研究。3.搭建了螺旋三叶管油冷却器传热及压降实验测试平台,并分析了测试系统的可靠性,通过实验对比了螺旋三叶管油冷却器与整体针翅管油冷却器的传热及压降性能,得出前者在低雷诺数下的优势,并在分析实验数据的基础上改进了油冷却器的结构,从而降低了压降。4.利用Visual studio2010程序开发软件及VC#语言,设计螺旋三叶管油冷却器传热及压降计算软件,由于软件的可复制性,使得具有较高的开发价值。
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