多头螺旋管结构参数的优化设计研究

来源期刊：有色金属科学与工程2013年第1期

论文作者：钟建华 冯凯 唐治立

文章页码：49 - 52

关键词：多头螺旋管；传热；数值模拟；结构参数；正交实验；PEC-1

Key words：multi-start spiral pipe; heat transfer; numerical simulation; structural parameters; orthogonal experiment; PEC-1

摘    要：以多头螺旋管为研究对象，以水为传热介质，利用Pro/E建立不同结构参数的螺旋管实体模型，通过ANSYS中的流体传热分析模块FLOTRAN CFD对螺旋管对流换热过程进行三维数值模拟，研究采用正交实验的方法，探究了换热过程中螺旋管各主要结构参数对其传热性能的影响.结果表明：对于综合换热性能评价指标PEC-1，随螺旋管头数的增加，其值有明显的提升，当螺旋角超过45°时，PEC-1的值急剧下降，而槽深的变化对其作用相对较小.通过对正交实验结果的直观及方差分析，完成了对多头螺旋管结构的优化.

Abstract: 以多头螺旋管为研究对象，以水为传热介质，利用Pro/E建立不同结构参数的螺旋管实体模型，通过ANSYS中的流体传热分析模块FLOTRAN CFD对螺旋管对流换热过程进行三维数值模拟，研究采用正交实验的方法，探究了换热过程中螺旋管各主要结构参数对其传热性能的影响.结果表明：对于综合换热性能评价指标PEC-1，随螺旋管头数的增加，其值有明显的提升，当螺旋角超过45°时，PEC-1的值急剧下降，而槽深的变化对其作用相对较小.通过对正交实验结果的直观及方差分析，完成了对多头螺旋管结构的优化.