本文通过数值模拟拓展研究了不同翅片间距（3.91～7.26mm）的倒齿与平齿螺旋翅片管束性能,并通过温度与速度场分析了增强换热的原理。模拟结果表明,倒齿管束的换热与阻力均强于平齿管束,倒齿管束Nu比平齿管束高13.6～15.9%,倒齿管束Eu比平齿管束高5.4～24.6%。倒齿管束与平齿管束换热都集中在迎风段,相比于平齿管束,倒齿管束的换热更加均匀,翅片尾部的温度更高,换热更好,这是因为倒齿增加了烟气的扰动,使烟气流速方向更加扩散,这一现象在前排管束更明显。小翅片间距翅片管束的换热和阻力都获得了提升。3.91mm倒齿翅片管束Nu比7.26m倒齿翅片管束高4.8%～5.1%,Eu增加了34.5%左右。本文**通过实验研究了Re=5000～范围内,管内工况为过热蒸汽的倒齿与平齿螺旋翅片管束的换热及阻力特性,并研究了不同管内蒸汽流速对其性能的影响。

　　实验结果表明,与水侧实验相同,倒齿型螺旋翅片提高了烟气的湍流程度,从而改善了传热性能,增加了烟气侧阻力。较小翅片间距换热器的传热速率和压降均大于较大翅片间距换热器。蒸汽流速对翅片管的传热特性有重要影响,翅片侧传热系数随蒸汽流量的增加而增大,但蒸汽流速对阻力特性的影响不大。综合性能评估表明,4.23mm倒齿换热器的j/f比平齿高15.18-17.05%。6.35mm倒齿翅片管的j/f比平齿高7.43-15.23%。4.23mm倒齿翅片管综合性能的改善比6.35mm翅片间距换热器更为显着。因此,4.23mm倒齿管束的经济效益较高。将蒸汽侧与水侧的换热情况进行对比,可以发现,由于蒸汽的比热容较小,四种翅片换热速率都远远小于管内工质为水时的换热速率。管内工质为蒸汽时,倒齿相对于平齿换热速率的提升较小,换热系数提升较大。水侧和蒸汽侧相同Re下烟气的压降相差不大,管内工质的变化是通过影响烟气的温度、密度等物性来影响烟气侧的流动,而这种改变对于管外烟气流动情况影响较小。