(上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 200240)

翅片管换热器在制冷空调领域中应用广泛，常用作制冷设备中的核心换热部件，具有传热效率高、结构紧凑、价格低廉等优点。传统翅片管换热器采用断面为矩形的结构，而在圆筒式空调机组中，为适应机组的结构特点，需要采用特制的断面为圆形的翅片管换热器。圆形翅片管换热器特殊的结构形式使其相比矩形翅片管换热器具有空气侧阻力小、能耗低、旁通便利的优势。

利用数学建模的方法，对换热器进行建模计算，能极大地扩展换热器开发与研究内容：根据环境要求设计合适结构的产品；指导换热器结构优化的变结构计算；性能仿真计算代替部分实验等。有关翅片管换热器的计算研究已较为深入和成熟。 W. J. Lee等[1-3]通过求解质量、动量、能量等守恒控制方程，对翅片管换热器进行数值模拟，在此基础上研究换热器特性；何明勋等[4-7]采用CFD软件对不同结构的翅片管换热器内流场进行模拟，并与实验结果对比分析，研究了换热的影响因素；亦有部分研究[8-11]基于分布参数模型或集总参数模型，以传热学、热力学为基础通过参数的迭代求解实现翅片管换热器的模型计算，并研究了翅片管换热器的变工况与变结构特性；王云龙[12]在传热机理研究的基础上，采用稳态集中参数模型，开发了翅片管式蒸发器的设计选型软件，将数值算法应用于实际工程中。对于圆形翅片管换热器，目前基本没有实验与计算模型的研究，大大制约了其应用推广。……