雨滴型凹坑流道换热板流动换热性能与优化

基于workbench,研究了雨滴型凹坑流道换热板的流动换热性能,并对其进行多目标优化研究。以努塞尔数Nu,阻力系数f,综合传热性能pec为目标函数,考察了凹坑的前缘半径R1,后缘半径R2,凹坑深度Hd,凹坑间距P等结构参数对雨滴型凹坑流道各优化目标的影响。结果表明：雨滴型凹坑流道内的流动分离和涡流碰撞增强了湍流强度,有效强化了传热,并且高传热区出现在凹坑后缘。雨滴型凹坑板的Nu值是平板的1.9~4.5倍,阻力系数是平板的2.3~3.5倍, pec值可达1.42~3.04。凹坑深度Hd对Nu,f,pec影响都比较显著,而凹坑间距P对这三者的影响都比较小,当3.5mm d<4.5mm且25mm 1<30mm时有较好的pec。通过对雨滴型凹坑板在1358≤Re≤6926的数据结果进行关联,得到了凹坑板流动换热的准则关系式