龚建英 袁秀玲 吕宝成

(1 长安大学汽车学院 710064 西安；2 西安交通大学能源与动力工程学院 710049 西安；3 西安长庆华能实业有限公司 710021 西安)

V型翅片管式换热器广泛应用于中大型风冷热泵冷热水机组，其结构比较简单，但仍然存在以下问题：风侧换热器体积大、支路数多；换热器与风机的布置方式必然造成迎面风速分布不均，而流场分布的优劣直接影响换热性能、气动性能以及机组的安全稳定运行。

目前，对翅片管式换热器的传热性能和阻力特性的研究主要是针对均匀迎面风速进行的[1-4]，而实际的迎面风速是不均匀的，风速不均匀造成了温度场的不均匀，从而导致了换热效率的降低。近年来，一些学者开展了针对家用空调用风机的研究[5-7]，但是对于风冷热泵冷热水机组的风侧换热器空气场的研究几乎没有。与昂贵的流场测试相比，计算流体力学方法具有方便灵活等特点，仅仅需要改变初始条件、边界条件以及几何边界条件，就可以获得整个流场任意点处的详细信息，从而大大节约了研制周期和费用。

这里采用CFX商用数值模拟软件对风冷热泵冷热水机组风侧V型多排波纹翅片管换热器的空气场进行三维数值模拟，实验验证了数值模拟的可靠性。获得了流场特性，分析了V型换热器结构参数变化对流场特性的影响，为优化系统性能和改进设计提供了依据。

1 V型换热器物理模型

CFD分析模型中的系统结构如图1所示，主要由轴流风机、V型波纹翅片管换热器组成。……