纪 强，王 娜，李 猛，崔石磊

(1 抚顺化工机械设备制造有限公司 辽宁 抚顺 113122; 2 山东华鲁恒升化工股份公司， 山东 德州 253000)

重力型热管结构优化数值模拟及传热实验研究

纪 强1，王 娜1，李 猛2，崔石磊2

(1 抚顺化工机械设备制造有限公司 辽宁 抚顺 113122; 2 山东华鲁恒升化工股份公司， 山东 德州 253000)

针对热管换热器及重力型热管，研究了其在涡流发生器及翅片加热管对换热器的换热影响，对换热器的热管结构进行了优化，最后通过实验对各种结构的换热管进行传热特性研究，并对理论部分进行了验证，通过横向翅片和裸管的换热效果，在对热管加装翅片的基础上，加装涡流发生器，通过对没有安装涡流发生器的翅片热管与之进行对比，并应用温度场与速度场对换热增强机理进行说明。

换热器；结构优化；数值模拟；实验

传热本领高度换热元件，热管当属其一。密封的特定工质，在其物理化学相变反应中，具有良好的导热作用，20世纪70年代普遍大量使用的实用性热管，因其传热的高效性，和热管导热特性很高，而得到广泛关注。使其在军工、化工领域得到广泛应用，在众多领域的应用层面，热管技术起到举足轻重的作用[1-3]。

1 热管翅片及涡流发生器对换热影响

1.1 翅片热管模拟研究

利用ANSYS 数值模拟研究得出，热管叉排排列较顺排排列能够取得更好的换热效果，在热管换热理论基础上，建立合理的数值模型，为了更好说明加装横向圆形翅片后，换热器换热效果得到增强，以空气作为流体研究对象，通过对温度场、压力场、速度场的模拟，建立云图，在此云图基础上，分析不同结构的换热效果。……