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椭圆内肋扭曲管换热性能数值研究
标题：椭圆内肋扭曲管换热性能数值研究
摘要：
内肋扭曲管作为一种新型的换热器件，被广泛应用于热交换领域。本文通过数值方法研究了椭圆内肋扭曲管的换热性能。首先，对内肋扭曲管的结构进行了简要介绍，并说明了其在换热中的优势。然后，利用数值模拟方法建立了椭圆内肋扭曲管的换热数值模型，并通过Fluent软件进行了数值模拟。最后，分析了椭圆内肋扭曲管在不同工况下的换热性能，并对比了其与传统直管的换热性能优劣。
关键词：椭圆内肋扭曲管；换热性能；数值模拟；Fluent软件
1.引言
内肋扭曲管作为新型换热器件，具有较大的内外表面积比、压降小等优势，在换热领域有着广泛的应用。椭圆内肋扭曲管相比于圆形内肋扭曲管，具有更大的内部流通空间，更高的传热效率。本文旨在通过数值模拟方法，研究椭圆内肋扭曲管的换热性能，并与传统直管进行对比分析。
2.内肋扭曲管的结构与工作原理
内肋扭曲管的结构主要由内肋、外肋和管壁组成。内肋和外肋通过管壁连接，形成了内外两个流通空间。内肋的作用是扩大内部流通空间，增加了内外表面积比。在换热过程中，流体通过内外两个空间的交替流动，从而实现了传热。
3.椭圆内肋扭曲管的数值模拟模型
本文利用Fluent软件建立了椭圆内肋扭曲管的三维模型，并进行数值模拟。模型考虑了流体流动、传热和压降等因素，并设置了合适的边界条件和模拟参数。通过数值模拟计算得到了椭圆内肋扭曲管在不同工况下的换热性能。
4.数值模拟结果与分析
通过数值模拟，得到了椭圆内肋扭曲管在不同流速、不同周向角度和不同椭圆度下的换热性能。结果表明，椭圆内肋扭曲管相比于传统直管，具有更高的换热效率和更低的压降。在适当的流速和椭圆度下，椭圆内肋扭曲管的传热性能达到最优。
5.结论与展望
本文通过数值模拟方法研究了椭圆内肋扭曲管的换热性能，并与传统直管进行对比。研究结果表明，椭圆内肋扭曲管具有较高的传热效率和较低的压降，适用于热交换领域。未来的研究可以进一步优化椭圆内肋扭曲管的结构参数，提高其换热性能。
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