文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
油浸式变压器用片式散热器的强化传热数值研究
姓名:郭晓霞
申请学位级别:硕士
专业:热能工程
指导教师:王秀春
2010-12
河北北工业大学硕士学位论文
油浸式变压器用片式散热器的
强化化传热数值研究

摘摘摘要要要

由于冷热流体之间的热量交换过程广泛存在于动动力力、化化工、轻工、冶金、建筑、制制药
及城市集中供暖等诸多部门,因此换热器是工业生产中不可缺少的设备。随着强化化传热技
术术的进步以及日益增强的节能要求,出现了许多新型的、传热效率更好和和结构构更加加紧凑的
换热器。片式散热器是用来来冷却大型油浸式变压器的一种有效的换热器。
本本文以传统的强化化传热理论以及场协同理论作为指导,设计了三种不同类型的片式散
热器强化化传热方式:①流道内装纵向涡发生器;②流道内插扭带;③扩大表面积的横纹型
通道。
根据片式散热器通道实际尺寸改变三种强化化传热模型的重要几何结构构参数,利用数值
模拟软件 Fluent 进行了多组数值计算,并对模拟结果果进行深入的分析析研究,最终得出了每
种强化化传热方式的最佳几何参数和和最优的强化化传热方式。
计算结果果表明:第一种方式的平均努努赛尔数比 Nu/Nu 0 最大可以提高 % ,传热综合
特性因子η值最大为 ;第二种方式的平均 Nu/Nu 0 最大可以提高 % ,传热综合特
性因子η值最大为 ;最后一种强化化传热方式 Nu/Nu 0 最大可以提高 % ,传热综合
特性因子η值最大为。即相比之下,在流道内插入扭带带来来的传热效果果最佳,同
时产生的流道阻力力也最大;采用横纹型通道的传热与压降的综合特性最佳。

关键词:片式散热器,强化化传热, 场协同理论, 纵向涡发生器,扭带,横纹

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油浸式变压器用片式散热器的强化化传热数值研究

Numerical Simulation of Enhanced Heat Transfer
on Panel -Type Radiator of Oil-immersed transformer

ABSTRACT

Heat transfer exchange among cool or hot fluids has a wide application in many fields, such
as dynamic, chemical engineering, metallurgy, light industrial ,building, pharmacy and central
heating system. So, heat-exchange facility is indispensable mercial operation. Heat
exchangers with new-style, higher heat transfer efficiency and pact are developed in
the wake of technological progress in heat transfer enhancement and demanding on energy
conservation. Panel-type radiator is an effective heat exchanger for cooling large oil-immersed
transformer.
In this paper three different methods for heat transfer enhancement on panel-type radiator
were devised according to traditional theory of heat transfer enhancement and field-synergy
principle: ① Longitudinal vortex generators fixed in flow channel.② Inserting twisted-tape in
channel.③ Using semi-circular band and semi- elliptic band to amplify superficial area of
panel-type radiator.
On the basis of trim size of the oi