邱剑涛，戴源德，朱孟帅，张诺晨，顾明明

(1.南昌大学机电工程学院，江西 南昌 330031；2.上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093；3.南京工程学院能源与动力工程学院，江苏 南京 211167)

在全球面临能源短缺，不断开发新能源的今天，对管翅式换热器强化传热与耗能的研究已成为重要课题。不同结构的管翅式换热器广泛地应用于工业生产的各个领域，比如在航空航天技术、大功率电子设备、热能动力及化工、冶金、制冷等工业部门。换热器的性能往往与气体侧的流动传热息息相关，因为气体侧的对流传热热阻通常在总传热热阻中占据主导地位，即气体侧的传热系数在大多情况下低于液体或者两相流体侧。同时，各工业部门呼吁通过减少体积和制造成本来提高能源利用的经济性，这就要求在气体侧强化传热方面进行进一步研究。国内外学者对管翅式换热器气体侧的结构进行了大量探索，比如波纹、百叶和狭缝翅片等形式[1-2]。另外，采用扰流元件引起气体侧的流动混合、边界层的改变和流动的不稳定的效应，这也是当前强化传热的一种非常成功的方法。在早期的实验研究中，Fiebig等[3]指出，在单位面积上，添加三角形扰流元件比其他形状的扰流元件在增强传热性能上效果更好。同时，Fiebig等[4]对带有三角形扰流元件的三列管翅式换热器进行了实验研究，并指出在换热性能增强的同时会带来相应的流动压降。此外，Tiggelback等[5]指出，在当前研究的各种形状的扰流元件中，三角形对传热性能的增强是最好的，其次是矩形。……