对直接空冷系统中蛇形扁管间断波纹连续翅片翅侧流动和传热特性的研究进行了详细的模拟。本文针对电站常用的单排扁管波形翅片结构,建立了数学物理模型,采用数值的方法研究波形翅片热交换器翅片侧的流动和传热特性,把数值结果与实验结果进行比较,验证数值结果的可靠性。

　　数值模拟了间断波纹连续翅片侧各种几何尺寸结构,包括翅片间距、翅片波形间距、翅片波形高度等几何尺寸。同时,研究了雷诺数、翅片间距、翅片波形间距、翅片波形高度等几何参数对间断波形连续翅片侧流动和换热的影响。分别分析了波形通道的努塞尔数和阻力系数特性,通过多元线性回归方法拟合了努塞尔数、阻力系数与各几何参数之间的关联式。

　　研究结果表明间断波纹连续翅片比平直连续翅片能显着提高换热能力,间断波纹连续翅片翅侧通道能产生纵向涡和横向涡,纵向涡和横向涡能强化传热。当流体流过波纹通道时,流体的流动方向改变,增加了流体的扰动,所以翅片侧的流动和换热能力提高。Num,Seml和Sems随着翅片间距的增大而增大。Num和Sems随着波形间距的增大而增大,Seml随着波形间距的增大而减小。Num和Seml随着波形高度增大而增大,Sems随着波形高度的增大而下降。通过换热因子JF的求解得到了扁管翅片的*佳翅片间距、*佳波纹间距、*佳波纹高度。在本文条件下,由换热因子JF有,*佳翅片间距为3.0 mm,*佳的波纹间距为9.5 mm,*佳的波纹高度为2.3 mm。对换热器翅片侧性能的研究,拟合得到了包含所有设计的几何结构参数的线性拟合方程,在间断波形连续翅片设计过程中可以参考应用,这些几何结构参数可以为单排扁管间断波纹连续翅片的结构设计和工程应用提供依据。