计算结果及分析对物理模型在不同迎面风速、风温、翅片间距及厚度下进行数值模拟,散热器的传热系数和管道压降,分析其换热特性的变化规律,并根据相关准则数优化散热器的翅片间距和厚度。散热器表面换热特性的分析,给出了相邻两翅片间中心面的温度、速度和压力分布图。在基管前端的迎风面处,等温线密集,温度梯度变化较大,这是因为空气流经翅片是个不断被加热的过程。空气从外部大空间进入翅片间流道时,速度突然增大,温度升高,沿程压力降低,这是由于翅片的存在使流通面积变小以及换热面积增加,从而加强了换热。当空气由翅片间通道流入翅片外部空间时,在翅片管空气侧尾部出现速度分离现象,有少量漩涡产生。
迎面风速对散热器换热特性的影响为翅片管空气侧传热系数和流动阻力随迎面风速的变化规律。随着迎面风速的增大,翅片管空气侧传热系数和流动阻力均显著增大;当迎面风速在1.5~2.8m/s范围变化时,传热系数从22W/(m)增大到42W/(m流动阻力从62Pa增大到140Pa.这是由于相同通流面积的情况下,迎面风速越大,空气在流动过程中受到的扰动就越大,换热得到了加强,流动阻力也随之增大。在机组实际运行中,迎面风速的增大会提高散热器的传热效率,但也会使风机的功耗升高,增加机组运行费用,因此需要在提高传热效率的同时避免产生过多的风机费用,找到两者之间*佳的匹配关系。