陈杭生，朱冬生，陈二雄，莫 逊，谭连元

（1.中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2.中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；3.中国科学院大学，北京 100049；4.佛山市步鹿节能科技有限公司，广东 佛山 528000）

0 引 言

换热器是工程技术中广泛采用的冷热流体交换热量的设备。换热器可以按不同的方式分类，按换热器操作过程可分为间壁式、混合式和蓄热式三大类。其中，管壳式换热器是间壁式换热器的一种主要形式[1]。管壳式换热器是诞生至今应用最为广泛的一种换热器，从发展状况看，针对管壳式的结构改进包括管程和壳程两个部分。而对于管程结构的改进主要集中在管内插入物与传热管的设计优化[2]。

扭曲椭圆管是一种高效强化传热的换热管，经钢带捆扎后的扭曲椭圆管管束在最大变径凸点处相互接触，可形成自支撑结构，减少振动[3-4]。刘世杰等[5]利用FLUENT 软件，研究了扭曲椭圆管的不同结构参数对管内传热与压降性能的影响，结果显示，由于受到离心力的作用，流体在扭曲椭圆管内产生了垂直于主流方向上的二次流，促进了边界层与主流区的径向混合，强化了传热。郝洪亮等[6]对采用扭曲椭圆管和H 型翅片管的换热器进行了试验测试，结果表明，扭曲椭圆管换热器壳侧传热系数明显优于H 型翅片管换热器，且空气流速越大，优势越明显，但同时压降也会增大。TAN 等[7]对扭曲椭圆管换热器整体性能的研究表明，扭曲椭圆管换热器在管侧低流量和壳侧高流量情况下均具有较好的换热性能。……