王小雨，杜一恒

(江汉大学 化学与环境工程学院，湖北 武汉 430056)

换热器，又称热交换器，在化工工程及能源工程等领域不换热器亦可以称为热交换器，在化学，石油，电力，食品和许多其他工业产品中热交换器起着十分重要的作用[1]。

管式换热器[2]中有一种带翅的的换热器，亦称为肋片式换热器，在动力，化工，制冷等工业中肋片式换热器具有广泛的应用[3]。肋片式换热器可以只有一个肋片管组成，也可以有两个或者三个以上的肋片管组成，例如在室内进行取暖用途时所使用的肋片式散热器，同样的也可以配以外壳，风机等组成空冷型的热交换器。

肋片式换热器中主要强化换热的部位是换热管，换热管为肋片搭配基础管，基管的类型主要有三种，圆管、扁平管和椭圆管[4]。其中圆管是市场上常见的基管。肋片管通过管道内的冷热流体与管外的换热介质进行换热，两者之间通过肋片及管壁进行一个热量的交换，由于肋片的存在，相比较于传统的换热管增加了换热面积，也在一定程度上增加了热阻，不过在总体上改善了换热。肋片类型繁多，其中矩形肋片管换热效率较高，流动阻力也更小。基于此，本文利用流体分析软件Fluent研究了三维矩形外肋管的流动传热特性。主要探讨了矩形外肋管的肋片结构对换热性能影响较大，通过改变矩形外肋管的肋片数量和高度来研究换热系数和压降的变化。

1 矩形外肋管的模型建立

矩形外肋管建模参数如表1所示，在Gambit中的三维建模图形见图1。……