申请/专利权人：华南理工大学;佛山市南海蕾特汽车配件有限公司

申请日：2019-12-20

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN111310391B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F119/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2020.07.14#实质审查的生效;2020.06.19#公开

摘要：本发明涉及一种板翅式热交换器的仿真方法，包括：S1，选取热交换器中周期重复性的微结构，并将所述微结构进行网格划分；S2，使用不同仿真条件及对应的流体流动模型对所述微结构进行仿真，得到各仿真条件下的单位长度压降和翅片表面热流密度；S3，利用数值拟合方法分别构建所述单位长度压降、翅片表面热流密度关于仿真条件的函数；基于编写成的FluentUDF程序在所需工况下对所述热交换器模型进行仿真得到进出口的总压降及换热量。本发明综合考虑了不同散热流道中流体流速、温度的变化对压降、传热的影响，经过与多款板翅式热交换器实验数据对比，仿真结果具备较高的精度。

主权项：1.一种板翅式热交换器的仿真方法，其特征在于，包括：S1，选取热交换器中周期重复性的微结构，并将所述微结构进行网格划分；S2，使用不同仿真条件及对应的流体流动模型对所述微结构进行仿真，得到各仿真条件下的单位长度压降和翅片表面热流密度；微结构模型的入口边界条件选择质量流量或速度，微结构模型的出口边界条件选择压力出口；出入口压降计算方程： 其中，ΔP为单位长度压降，Pin为入口压力，Pout为出口压力，Lt为微结构沿流体主流方向的长度；所述单位长度压降关于仿真条件的函数为：ΔP＝a1vi+a2|vi|vi其中，a1、a2为待求系数，下标i表示流体主流方向，vi为i方向的流体速度，根据不同仿真条件下的ΔP、vi，可通过拟合方法求解a1、a2；翅片表面热流密度关于仿真条件的函数：HF＝fTh,in,Tc,in,Vh,in,Vc,in其中，HF为翅片表面热流密度，Th,in为热流体进口温度，Tc,in为冷流体进口温度，Vh,in为热流体进口速度，Vc,in为冷流体进口速度；S3，利用数值拟合方法分别构建所述单位长度压降、翅片表面热流密度关于仿真条件的函数；S4，将所述单位长度压降关于仿真条件的函数、翅片表面热流密度关于仿真条件的函数均编写成FluentUDF程序；S5，对整个热交换器模型进行网格划分，并为热交换器模型选择流动模型；S6，基于编写成的FluentUDF程序在所需工况下对所述热交换器模型进行仿真得到进出口的总压降及换热量；所述步骤S6，还包括以下步骤：所述单位长度压降通过动量源项的方式加载到流体中以代替翅片对流体流动的阻力作用，即：Si＝-ΔP式中，下标i表示流体主流方向，S表示i方向上的动量源项；将热流密度函数代替非热平衡多孔介质模型中的传热系数，如下式： 式1和2分别为流体多孔介质模型方程及固体多孔介质模型方程，其中，ρf、cf、uf、Tf、Ts、Asf分别为流体密度、流体比热容、流体速度、流体温度、固体温度、流固接触的翅片比表面积；kf,eff为流体的等效导热系数：kf,eff＝γλf其中，γ为孔隙率、λf为流体导热系数；ks,eff为固体的等效导热系数：ks,eff＝1-γλs其中，λs为固体导热系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南理工大学;佛山市南海蕾特汽车配件有限公司 一种板翅式热交换器的仿真方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD