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板翅式换热器介绍剖析首先，板翅式换热器的结构包括板片束、侧边板、上下法兰盖、进出口法兰盖等组成。
板片束由多层金属板片和翅片交替叠放而成，板片束通过侧边板和法兰固定在一起。
进出口法兰盖上开有进出口孔，通过法兰连接热介质的进出口管道。
上下法兰盖作为固定板片束的部件，使用螺栓和侧边板连接。
整个结构紧凑，占用空间小。
其次，板翅式换热器的工作原理是通过板片束和翅片的热传导来完成换热过程。
热介质通过进口管道进入换热器，进入板片束内，热介质的热量通过金属板片和翅片传导到被换热介质上。
被换热介质与金属板片和翅片的接触面积较大，热量迅速传导，实现了高效换热。
最后，被换热介质通过出口管道流出换热器，完成整个换热过程。
1.高换热效率：板翅式换热器的板片束和翅片结构使得热传导面积增大，热量传递迅速，换热效率高。
相较于传统的管式换热器，其换热系数更高。
2.节省空间：板翅式换热器的结构紧凑，体积小，占用空间相对较少。
这在一些空间有限的场所，如化工装置中的小型化工车间，尤为适用。
3.可调节性强：板翅式换热器可根据实际需求进行组装和拆卸，换热面积和换热效果可根据需要进行调节。
对于换热量变化较大的工况，具有一定的灵活性和适应性。
4.耐腐蚀性好：板翅式换热器采用金属板片作为换热界面，具有较好的耐腐蚀性，适用于酸碱等腐蚀介质的换热。
同时，由于板片束和翅片是分开的，可避免不同介质之间的混流，避免了介质交叉污染的问题。
5.应用广泛：板翅式换热器适用于各种气体和液体之间的换热，可以用于化工、冶金、能源、石油、食品、制药等行业。
常用于高压、高温、高速换热的工况下。
总之，板翅式换热器是一种高效、节能的换热设备，具有结构紧凑、换热效率高和节省空间的优点。
广泛应用于各个行业，满足不同工况下的换热需求。
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，板翅式换热器在未来的发展中具有较大的潜力。
标题: FLUENT软件简单介绍作者: zhaoweiguo 时间: 2007-7-21 11:09 标题: FLUENT软件简单介绍FLUENT软件简单介绍FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件，囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International（FDI）的全部技术力量（前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司，而后者是基于有限元方法CFD 软件方面领先的公司）。
FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序。
它提供的非结构网格生成程序，对相对复杂的几何结构网格生成非常有效。
可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格；三维的四面体、六面体及混合网格。
FLUENT还可根据计算结果调整网格，这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施，而非整个流场，因此可以节约计算时间。
一、程序的结构FLUENT程序软件包由以下几个部分组成：(1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。
(2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。
(3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。
(4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。
(5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格，用于FLUENT计算。
可以接口的程序包括：ANSYS，I-DEAS，NASTRAN，PATRAN等。
附图1 基本程序结构示意图利用FLUENT软件进行流体流动与传热的模拟计算流程如附图2-1所示。
首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、边界类型以及网格的生成，并输出用于FLUENT求解器计算的格式；然后利用FLUENT求解器对流动区域进行求解计算，并进行计算结果的后处理。
二、FLUENT程序可以求解的问题FLUENT软件可以采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格，基本控制体形状如附图2-2所示。
FLUENT板式换热器的性能评价与分析摘要板式换热器是一种间壁式热交换器，结构紧凑，传热性能好。
与其他换热设备相比，板式换热器具有很多优势，因此其在食品、造船、化工等领域具有广泛的应用，并且更优性能的换热器也在不断研发中。
分析换热器性能的影响因素，是其研发中重要的一部分。
本文对换热器性能的研究分为两部分，即实验研究和数值模拟研究，具体工作如下：（1）基于换热器性能测试实验台，在一系列不同工况下进行实验、计算换热器的传热系数，分析流体进口温度、流量对传热系数的影响；（2）研究人字形板式换热器的流动特性，利用FLUENT软件对换热器建立模型，通过计算结果来分析流动特性的影响因素，并分析波纹间距d、波纹高度h、和波纹倾角β等几何参数对流动特性的影响。
30528 关键词板式换热器性能测试数值模拟毕业论文设计说明书外文摘要Title Performance Evaluation and Analysis of the plate heat exchangerAbstractPlate heat exchanger is a piding wall type heat exchanger, with compact structure, and good heat transfer performance. Compared the plate heatexchanger with other heat transfer equipment, it has many advantages, that has more and more widely applications in food, shipbuilding, chemical and other fields, and the heat exchanger of better performance is also being developed. As an important part of its research and development is to analyzing the influencing factor.Studies of the performance of the heat exchanger in this article is pided into two parts, namely experimental research and numerical simulation studies, specifically as follows: (1) Based on heat exchanger performance test bench, experiment for the plate heat exchanger to calculate the coefficient of heat transfer in a range of different conditions, analyze the impact of fluid inlet temperature, flow rate of the heat transfer coefficient;(2) Analyze the flow characteristics of the chevron plate heat exchanger, calculation models with computational fluid dynamics software FLUENT, analyze the flow characteristics of factors with simulation results, and analyze effects of the flow characteristics on the flow characteristics which as ripple of spacing d, corrugation height h, and ripple of dip angle ß.Keywords plate heat exchanger performance test numerical simulation目次1 绪论 11.1 研究背景 11.2 板式换热器的工作原理及其特性 11.3 板式换热器的研究现状 32 数值模拟 52.1 湍流模型 52.2 近壁面处理 72.3 本章小结 83 板式换热器的传热特性实验 93.1 实验原理和装置 93.2 实验过程 103.3 数据处理与分析 103.4 本章小结 144 人字形板式换热器的流动特性研究 154.1 建立物理模型 154.2 划分网格 164.3 计算模型 174.4 计算结果及分析 184.5 入口速度对换热器流动特性的影响 274.6 本章小结 27结论 28致谢 29 :参考文献30附录A 流道截面平均压强 311 绪论板式换热器(PHE)是一种高效、紧凑的热交换器，它由一系列表面呈波纹形状的薄金属板片相互叠装而成，具有传热性能好的优点；其应用广泛，几乎涉及所有工业领域，并且更优性能的换热器也在不断研发中。
Fluent软件简介想起CFD，人们总会想起FLUENT，丰富的物理模型使其应用广泛，从机翼空气流动到熔炉燃烧，从鼓泡塔到玻璃制造，从血液流动到半导体生产，从洁净室到污水处理工厂的设计，另外软件强大的模拟能力还扩展了在旋转机械，气动噪声，内燃机和多相流系统等领域的应用。
今天，全球数以千计的公司得益于FLUENT的这一工程设计与分析软件，它在多物理场方面的模拟能力使其应用范围非常广泛，是目前功能最全的CFD软件。
FLUENT因其用户界面友好，算法健壮，新用户容易上手等优点一直在用户中有着良好的口碑。
长期以来，功能强大的模块，易用性和专业的技术支持所有这些因素使得FLUENT受到企业的青睐。
网格技术，数值技术，并行计算计算网格是任何CFD(Computational Fluid Dynamics, 即计算流体动力学)计算的核心，它通常把计算域划分为几千甚至几百万个单元，在单元上计算并存储求解变量，FLUENT使用非结构化网格技术，这就意味着可以有各种各样的网格单元：二维的四边形和三角形单元，三维的四面体核心单元、六面体核心单元、棱柱和多面体单元。
这些网格可以使用FLUENT的前处理软件GAMBIT自动生成，也可以选择在ICEM CFD工具中生成。
在目前的CFD市场， FLUENT以其在非结构网格的基础上提供丰富物理模型而著称，久经考验的数值算法和鲁棒性极好的求解器保证了计算结果的精度，新的NITA算法大大减少了求解瞬态问题的所需时间，成熟的并行计算能力适用于NT，Linux或Unix 平台，而且既适用单机的多处理器又适用网络联接的多台机器。
动态加载平衡功能自动监测并分析并行性能，通过调整各处理器间的网格分配平衡各CPU的计算负载。
湍流和噪声模型FLUENT的湍流模型一直处于商业CFD软件的前沿，它提供的丰富的湍流模型中有经常使用到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应力模型等，随着计算机能力的显著提高，FLUENT已经将大涡模拟（LES）纳入其标准模块，并且开发了更加高效的分离涡模型（DES），FLUENT提供的壁面函数和加强壁面处理的方法可以很好地处理壁面附近的流动问题。
Fluent软件的简要概述摘要:Fluent软件是目前市场上最流行的CFD软件,也是得到最广泛使用的CFD软件,本篇简要概述了Fluent的解决问题的步骤,若需要更深入的研究需要对每个步骤进行细化,再次仅简要介绍一下Fluent的从启动到保存结果的过程,方便大家学习。
关键词:Fluent CFD 网格%1 Fluent简述FLUENT是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。
它提供了完全的网格灵活性,你可以使用非结构网格,例如二维三角形或四边形网格、三维四面体/六面体/金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动。
甚至可以用混合型非结构网格。
它允许你根据解的具体情况对网格进行修改(细化/粗化),也可以根据计算结果调整网格,这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施,而非整个流场,因此可以节约计算时间。
我们可以用GAMBIT产生所需的几何结构以及网格,一旦网格被读入FLUENT,剩下的任务就是使用解算器进行计算了。
其中包括,边界条件的设定,流体物性的设定,解的执行,网格的优化,结果的查看与后处理。
FLUENT用于进行流动模拟计算的求解器。
TGrid用于从现有的边界网格生成体网格。
@2 解决问题的步骤:确定所解决问题的特征之后,你需要以下几个基本的步骤来解决问题:@1)创建网格;2)运行合适的解算器:2D、3D、2DDP、3DDP;3)输入网格;4)检查网格;5)选择解的格式;6)选择需要解的基本方程:层流还是湍流(无粘)、化学组分还是化学反应、热传导模型等;7)确定所需要的附加模型:风扇,热交换,多孔介质等;8)指定材料物理性质;9)指定边界条件;10)调节解的控制参数;11)初始化流场;12)计算解;13)检查结果;14)保存结果。
第一步需要几何结构的模型以及网格生成。
可以使用GAMBIT或者一个分离的CAD系统产生几何结构模型及网格。
1翅片换热器fluent 模型将基于CFD 软件FLUENT ，汇集了大多数的流体计算模型，包括层流模型、化学运输及反应流模型、相变模拟模型，多相流模型和辐射模型，提供分离解法和耦合解法两种数值方法来求解模型的控制方程，整个求结果称利用设定残差值、松弛因子和Courant 数来控制其精确性、稳定性和收敛性。
本文将利用Fluent 软件，在对屋里模型进行合理的简化处理的基础上，对冷梁空调末端翅片换热器表面的空气流动和传热情况进行模拟计算研究，分析了翅片的入口风速对于翅片表面温度分布、气流流动、翅片换热系数和换热量及气流阻力的影响，并得到相关结论。
翅片换热器中铜管外面通过机械胀管的方式套上平行的连续翅片以增加换热面积。
根据不同的结构尺寸或换热量的要求，换热器可以是一排或者多排，翅片也有平片、波纹片和各种冲缝片等不同形式。
它的的整个换热过程为：换热器换热铜管中的冷冻水的热量通过导热的形式传递给套在外面的翅片，翅片的热量再以对流的方式传递给翅片表面的冷空气（常温），通过不停地吹入新的冷空气达到增强冷却的作用。
由于换热铜管外套的翅片的形状不同，换热效果自然有好坏之分。
另外，对于同一种翅片换热器来说，其入口风速、温度等也会影响其换热的效率。
2 fluent 三维模拟过程2.1计算工况和计算域的确定计算工况选取翅片换热器盘管冷冻水的与外界热空气换热过程，冷冻水温选择289K ，计算域为铜管外上下两片翅片之间空气流过的区域。
表1 翅片结构参数 mm 单翅片宽度 翅片间距 翅片厚度 管间距 管径 管壁厚 24 1 0.105 40 10 0.35 2.2 Gambit 建模建立三维模型和网络划分及边界条件的设定在Gambit 模块下完成，这是fluent 计算的前处理过程，网格是六面体和四面体网络，网格总数均为45869个，网格质量在0.7以下，可以接受。
在Gambit 模块下设定其边界类型和流体类型如下：进口为速度入口，出口为自由压力入口，管壁为恒温边界条件，翅片面为耦合计算壁面，外壁边界为对称性边界条件，内壁边界为恒温边界条件，流体为空气（设为理想气体）。
板翅式换热器介绍剖析首先，板翅式换热器具有优良的换热效果。
内部的金属翅片可以增大传热面积，提高传热效率。
翅片的设计可以确保流体在内部的均匀分布，使热量能够充分传递。
因此，相比传统的管壳式换热器，板翅式换热器具有更好的换热效果和热传导效率。
其次，板翅式换热器具有较小的体积和重量。
由于翅片的设计，换热器的体积可以大大减小，从而节省了占地面积。
同时，由于采用了轻质材料，整个换热器的重量也比传统换热器轻。
这使得板翅式换热器在空间有限或有重量要求的场合中具备显著的优势。
另外，板翅式换热器的维护和清洁更加方便。
由于翅片的平面结构，清洗和维护工作变得更加容易。
不需要拆卸换热器，只需打开上部或侧边盖板就能进行清洗。
同时，由于翅片的设计，不容易产生堵塞现象，维护周期也大大延长。
此外，板翅式换热器还具有良好的耐腐蚀性能。
翅片和板状材料通常采用耐腐蚀的材料，如不锈钢、铝合金等，能够在各种腐蚀介质中长期稳定工作。
这使得板翅式换热器广泛应用于化工、石油、食品、制药等领域，适用于多种腐蚀介质的换热。
最后，板翅式换热器的热效率高。
由于翅片的设计，能够提供大量的换热面积，使热量能够高效传递。
翅片设计还可以减小翅片之间的间距，从而增加了换热器的传热能力。
这使得板翅式换热器在热过程中具有较高的热效率。
总的来说，板翅式换热器是一种高效、紧凑、方便维护和耐腐蚀的换热设备。
它在工业生产中具有广泛的应用价值，能够满足不同工艺和介质的换热需求。
随着技术的不断发展，板翅式换热器在热能利用方面的应用前景将更加广阔。
板翅式换热器介绍板式换热器是一种常用于热工领域的传热设备，主要用于传递热量。
它由一系列平行排列的金属板制成，通过这些板与热源接触，从而实现热量的传递。
与其他换热器相比，板式换热器具有较高的热效率和传热面积，因此广泛应用于化工、冶金、电力等领域。
板式换热器的结构简单紧凑，主要由波纹板组成。
波纹板是通过冷轧或热轧德国优质不锈钢或钛合金制成，具有良好的耐腐蚀性和传热性能。
波纹板通过一对胶垫固定在一起，形成一个换热单位。
当热流体从板翅之间流动时，热量会通过波纹板传递给冷流体。
波纹板表面的波纹可以增加板式换热器的传热面积和热交换效率。
板式换热器的工作原理是通过冷、热流体的流动来实现热量的传递。
冷介质流经板式换热器的一个侧面，热介质经过另一个侧面。
冷热介质在波纹板之间形成不同的流动通道，从而促使热量的传递发生。
冷流体与热流体之间通过波纹板墙壁进行换热，冷流体吸收热量，热流体释放热量。
这种热交换方式既可以实现热量的传递，又可以避免两种介质的混合。
相比于传统的管壳式换热器，板式换热器具有以下优点：1.高热交换效率：板式换热器的波纹板设计可以增加传热面积，提高换热效率。
相同尺寸的板式换热器与传统的管壳式换热器相比，传热系数可以提高20％以上。
2.体积小巧：板式换热器的结构紧凑，占用空间较小。
相同传热量的板式换热器可以比管壳式换热器小3-5倍。
3.维护方便：板式换热器可以进行模块化设计，易于维护和清洁。
如果一些波纹板发生故障，可以单独更换，而不必更换整个换热器。
4.适应性强：板式换热器适用于多种介质和工况。
不同的波纹板形状和板间距可以满足不同的设计要求，使得板式换热器具有较强的适应性。
虽然板式换热器具有许多优点，但也存在一些限制和局限性。
首先，由于板式换热器中存在多个板与波纹板之间的接缝，因此存在泄漏风险。
其次，板式换热器的波纹板容易受到腐蚀和污垢的影响，需要定期维护和清洗。
另外，由于板式换热器的生产工艺较为复杂，制造成本相对较高。
板翅式换热器介绍剖析一、结构：板翅式换热器由板状组件和翅片组件组成。
板状组件由一系列平行的金属板组成，通常采用铝合金或不锈钢等导热性能较好的材料制造。
翅片组件则是将细长的金属翅片固定在板状组件的表面上，翅片与板状组件之间形成一系列的通道。
二、工作原理：当冷热流体分别通过板状组件的两端，流经通道时，板翅式换热器发挥作用。
冷流体从一个端口进入换热器，在通道中与翅片表面接触，从而吸收翅片表面的热量。
热流体从另一个端口进入换热器，在通道中与板状组件的表面接触，将热量传输给翅片。
翅片将热量更有效地传递给冷流体，从而实现热量的传递。
三、性能特点：1.高效传热：板翅式换热器由于具有大的传热面积和较小的传热距离，因此传热效果非常好。
它能够实现高热效率和节能效果。
2.结构紧凑：板翅式换热器采用紧凑的结构设计，传热效率高的同时，体积也相对较小，适用于空间有限的场合。
3.阻力小：板翅式换热器的通道间隙较小，流体通过时产生的阻力较小，有利于提高流体流速和换热效率。
4.清洗维护方便：板翅式换热器的结构简单，易于清洗和维护，能够将维护和停机的时间和成本降至最低。
四、应用范围：板翅式换热器广泛应用于各个行业。
在工业领域，它被广泛应用于化工、石油、制药、食品加工等过程中的换热工艺。
在家用领域，板翅式换热器被应用于空调、汽车散热器、冰箱、热水器等家电产品中，有效地提高了能源利用效率。
总之，板翅式换热器以其高效传热、紧凑结构、低阻力和方便维护等特点，成为目前最常用的换热设备之一、它的应用范围广泛，不仅适用于各个工业领域，也被广泛应用于家用电器中。
随着科技的不断进步，板翅式换热器的性能和效率还将不断提高，为社会带来更多的福利。
前期报告1.选题的目的和意义：板翅式换热器由于其体积小、重量轻、效率高、结构紧凑等优点，在石油化工、航空航天、电子、原子能、机械和空调等领域得到了越来越广泛的应用。
波纹翅片作为板翅式热交换器的一种常见翅片类型，研究其传热和流动特性对板翅式热交换器的设计具有指导作用，也对以后的工程计算有很大的帮助作用。
2．传热，流动及防结垢研究关于传热，流动及防结垢的研究涉及范围宽广的许多问题。
其最终目的有二：一是强化传热并尽量减少流动阻力，二是为更精确的设计计算提供理论基础和方法．强化传热同时避免过大的流动阻力的主要途径有两个方面，一方面开发出新的更高效的传热表面，另一方面更合理地选择有关参数和更合理地设计流体分配结构，使流动在流道中得以更均匀地分配。
1．2板翅换热器翅片的类型、特点及应用场合1．2．1翅片类型板翅换热器的传热面由平板和翅片表面组成，平板部分的传热面叫一次传热面，由翅片组成的叫二次传热面。
二次传热面积占总传热面积的绝大部分，一般达70～90％。
(1)平直翅片：它是最基本的一种翅片，由金属薄片制成的一种最简单的翅片形式。
其特点是有很长的带光滑壁的长方形翅片，其传热特性和流体流动特性与流体在长的圆形管道中的传热和流动特性相似。
翅片的主要作用是扩大传热面，而对于促进流体湍动的作用很小，但流道长度对传热效果有明显的影响。
．(2)锯齿形翅片：结构特点是流体的流道被冲制成凹凸不平，其目的是增加流体湍动程度，并破坏传热边界层，从而强化传热过程使传热效率提高。
(3)多孔翅片：它是在平直翅片上冲出许多孔洞而成的．由于翅片上这些孔使传热边界层不断被破坏，不仅能提前向湍流过渡，而且能明显地增强过渡区和湍流区的传热，但在高雷诺数范围会出现噪音和振动．(4)波纹翅片：肋片纵向里波纹(或人字)状，可使流体的流向不断改变以促进湍流形成，弯曲处边界层可有微小破裂．流体在通道中流动时，由于不断改变流向而产生二次流及边界层分离而使传热效果得以增强。
板翅式换热器介绍1.基本结构2.工作原理板翅式换热器利用板翅上的通道将冷流体和热流体分隔开来，两种流体之间通过板翅发生热传导而实现换热。
冷流体经过冷端流道进入换热器，热流体则从热端流道进入。
冷热流体在板翅上交叉流动，热量从热流体传递到冷流体，直到两者达到平衡。
3.热传导性能板翅的波纹形状可以增加表面积，从而增加传热面积，提高换热效率。
此外，铝材料的热导率较高，能够快速传导热量，确保了高效的换热。
4.流体动力学性能5.适用范围6.优点(1)高换热效率：板翅的波纹形状和铝材料的热导率能够提高换热效率，使得热能得到更好的利用。
(2)紧凑的结构：板翅式换热器的结构紧凑，能够在有限的空间内实现高效的热交换，减小了系统的占地面积。
(3)可靠性高：板翅式换热器采用模块化设计，可以根据具体需求进行组合，易于维护和清洗。
(4)耐腐蚀性好：使用铝材料制作的板翅可以抵抗各种化学介质的腐蚀，延长了换热器的使用寿命。
(5)节能环保：板翅式换热器的高换热效率能够降低系统的能耗，减少二氧化碳排放，符合节能环保的要求。
7.应用案例板翅式换热器广泛应用于各个行业。
例如，在空调制冷系统中，板翅式换热器用于冷却剂和大气空气之间的热交换，实现了空气的制冷。
在化工行业中，板翅式换热器可用于不同介质之间的热传递，从而提高生产效率。
在食品加工领域，板翅式换热器用于食品的冷却和加热，确保了食品的质量和安全。
综上所述，板翅式换热器是一种高效、紧凑的换热器，具有高换热效率、节能环保等优点，适用于多个行业。
它的设计和材料选择使得换热器能够实现快速的热传导和优秀的流体动力学性能，从而提高了换热效率。
随着科技的发展，板翅式换热器将在更多领域得到广泛应用。
百科名片Fluent是目前国际上比较流行的商用CFD软件包，在美国的市场占有率为60%，凡是和流体、热传递和化学反应等有关的工业均可使用。
它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气和涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。
简介Fluent算例CFD商业软件FLUENT，是通用CFD软件包，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。
由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。
灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转换与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。
基本特点FLUENT软件具有以下特点：FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法，而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法；定常/非定常流动模拟，而且新增快速非定常模拟功能；Fluent 前处理网格划分FLUENT软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题，用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件，余下的网格变化完全由解算器自动生成。
网格变形方式有三种：弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。
其局部网格重生式是FLUENT所独有的，而且用途广泛，可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题；FLUENT软件具有强大的网格支持能力，支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。
值得强调的是，FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术；FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法，是商用软件中最多的；FLUENT软件包含丰富而先进的物理模型，使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。
湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型组、k-ε模型组、雷诺应力模型(RSM)组、大涡模拟模型(LES)组以及最新的分离涡模拟(DES)和V2F模型等。
【流体】Fluent周期性流动换热仿真实例-翅片换热器案例描述：氨水在间断式翅片换热器的流动换热仿真。
由于在间断式翅片换热器中重复的几何单元多，这里取它的一个重复单元进行仿真分析即可，尺寸和边界条件见下图。
FLUENT 提供流向周期流的计算。
这种流动具有广泛的应用，如热交换管道以及通过水箱的管流。
在这些流动模式中，几何外形沿流动方向上具有重复性的特点，从而导致了周期性完全发展的流动。
这些周期性条件在足够的入口长度后就会形成，具体与雷诺数和几何外形有关。
周期性热传导的解策略：完成了周期性热传导常数壁面温度的用户输入之后，你就可以解决流动和热传导问题直至收敛。
最为有效的解决方法是首先解没有热传导的周期性流动，然后不改变流场来解热传导问题，具体步骤如下：1.在解控制面板中关闭能量方程选项。
菜单：Solve/Controls/Solution...。
2.解剩下的方程（连续性，动量以及湍流参数（可选））来获取收敛的周期性流动的流场解。
注意，当你在开始计算之前初始化流场时，请使用入口体积温度和壁面温度的平均值作为流场的初始温度。
3.回到解控制面板，关闭流动方程打开能量方程。
4.解能量方程直至收敛获取周期性温度场。
当同时考虑流动和热传导来解决周期性流动和热传导问题时，你就会发现上面所介绍的方法相当有效。
1、导入网格1.1 打开Fluent软件，选择2D求解器。
1.2 导入网格，网格源文件在文章底部有下载链接。
1.3 尺寸缩放。
在本案例的附件网格，需要点击Scale两次，如下图。
2、模型选择打开能量方程和湍流模型，其中，湍流模型设置如下。
3、材料在流体材料库中调出氨水ammonia-liquid (nh3)的物性。
4、计算域设置将计算域的材料设置为氨水。
5、边界条件5.1 翅片wall边界，包括wall-top和wall-bottom。
给定wall温度为350K，其余保持默认。
5.2 周期性边界，Periodic。
前期报告1.选题的目的和意义：板翅式换热器由于其体积小、重量轻、效率高、结构紧凑等优点，在石油化工、航空航天、电子、原子能、机械和空调等领域得到了越来越广泛的应用。
波纹翅片作为板翅式热交换器的一种常见翅片类型，研究其传热和流动特性对板翅式热交换器的设计具有指导作用，也对以后的工程计算有很大的帮助作用。
2．传热，流动及防结垢研究关于传热，流动及防结垢的研究涉及范围宽广的许多问题。
其最终目的有二：一是强化传热并尽量减少流动阻力，二是为更精确的设计计算提供理论基础和方法．强化传热同时避免过大的流动阻力的主要途径有两个方面，一方面开发出新的更高效的传热表面，另一方面更合理地选择有关参数和更合理地设计流体分配结构，使流动在流道中得以更均匀地分配。
1．2板翅换热器翅片的类型、特点及应用场合1．2．1翅片类型板翅换热器的传热面由平板和翅片表面组成，平板部分的传热面叫一次传热面，由翅片组成的叫二次传热面。
二次传热面积占总传热面积的绝大部分，一般达70～90％。
(1)平直翅片：它是最基本的一种翅片，由金属薄片制成的一种最简单的翅片形式。
其特点是有很长的带光滑壁的长方形翅片，其传热特性和流体流动特性与流体在长的圆形管道中的传热和流动特性相似。
翅片的主要作用是扩大传热面，而对于促进流体湍动的作用很小，但流道长度对传热效果有明显的影响。
．(2)锯齿形翅片：结构特点是流体的流道被冲制成凹凸不平，其目的是增加流体湍动程度，并破坏传热边界层，从而强化传热过程使传热效率提高。
(3)多孔翅片：它是在平直翅片上冲出许多孔洞而成的．由于翅片上这些孔使传热边界层不断被破坏，不仅能提前向湍流过渡，而且能明显地增强过渡区和湍流区的传热，但在高雷诺数范围会出现噪音和振动．(4)波纹翅片：肋片纵向里波纹(或人字)状，可使流体的流向不断改变以促进湍流形成，弯曲处边界层可有微小破裂．流体在通道中流动时，由于不断改变流向而产生二次流及边界层分离而使传热效果得以增强。
波纹越密，波幅越大，其增强效果也越大。
(5)错位翅片：在沿流体流动方向看是间断的而且是错位排列的。
从传热和流动的角度来看，可以认为是由一系列相错排列的短的平直翅片组成的。
传热系数高的主要原因是因为流体在流动中，其边界层在一个翅片段上还未及充分发展就被下一个错位的翅片段破坏了．从2整个流道长度来看，可以认为传热和流动都始终处于发展段．(6)百叶窗式翅片：其特点是翅片上冲有等距离的百叶窗式的栅格，向流道内凸出，其目的是破坏熟边界层，从而强化传热过程．在翅片尺寸相同条件下，栅格愈多传热效果愈好，但阻力亦愈大。
1．2．2板翅换热器的优缺点优点：（1）传热效率高，由于翅片对流体的扰动使边界层不断破裂，因而具有较大的换热系数；同时由于隔板、翅片很薄，具有高导热性，所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率。
（2）紧凑，由于板翅式换热器具有扩展的二次表面，使得它的比表面积可达到1000㎡/m3。
（3）轻巧，原因为紧凑且多为铝合金制造，现在钢制，铜制，复合材料等的也已经批量生产。
（4）适应性强，板翅式换热器可适用于：气－气、气－液、液－液、各种流体之间的换热以及发生集态变化的相变换热。
通过流道的布置和组合能够适应：逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。
通过单元间串联、并联、串并联的组合可以满足大型设备的换热需要。
工业上可以定型、批量生产以降低成本，通过积木式组合扩大互换性。
缺点：(1)制造工艺要求严格，工艺过程复杂。
（2）容易堵塞，不耐腐蚀，清洗检修很困难，故只能用于换热介质干净、无腐蚀、不易结垢、不易沉积、不易堵塞的场合。
1．2．3板翅换热器应用的场合板翅换热器在工业上的主要用途如下：(1)空气分离装置中的可逆式换热器，冷凝蒸发器、液化器、液氮和液态空气过冷器，采用铝制板翅式换热器以后，节省了大量的钢及其它低温材料．（2)在石油化工上，随着生产工艺的不断改进，它在天然气的液化、分离装置以及合成氨工业中逐步地获得应用。
(3)动力机械上板翅式换热器有内燃机车散热器，汽车散热器、挖掘机循环油冷却器和压缩机空冷器、油冷器等。
(4)原子能和国防工业．原子能工业中采用了板翅式氢液化器和氦液化器，这是板翅式换热器在超低温条件下应用的例子。
而燃气轮机回热器所采用的板翅式换热器，则是在较高温度下使用板翅换热器的例子．1.3波纹翅片传热机理平直翅片的流道是一个连续流道，气喘热性能和流体流动特性与流体在圆管内的传热与流动特性相似。
翅片出了增大传热面积和支撑作用外，对于促进湍流的意义不大。
而波纹翅片是将平直翅片压制成一定的波形，当流体流过波形表面的凹面时会形成漩涡。
这种涡旋称为Goertler漩涡。
当流体流过凹进说我波纹型表面时这些漩涡成反向旋转，产生一种类似螺旋形流动的流型。
此外，在下游壁面的图面会形成局部的流体脱离现象。
这些现象会使传热得到强化。
1.4板翅换热器的热力计算板翅换热器属于问壁式换热器，从传热机理来说，它的主要特点是具有扩展的二次传热面，所以传热过程不仅在一次传热面进行而且也同时在二次传热面进行。
通过一次表面的换热量用Q1表示，通过二次传热表面的换热量用Q2表示，隔板壁面温度用Tw表示，流体温度为T，翅片的高度为L，通过一次传热面的热量Ql可以用下式表示：Q1=αF1(Tw-T)式中α----壁面与流体间的换热系数；通过二次换热表面的热量为Q2=αF2(Tw-T)式中α----翅片表面与流体间的换热系数，F2-二次表面换热面积，Tw一翅片表面的平均温度。
换热设备工作时，其传热过程往往是由导热、对流和辐射三种基本传热方式中的两种或三种同时作用的结果，传热学称之为复合传热过程，板翅换热器的工作就是一种典型的复合传热过程．通过提高换热系数α，增大传热面积F1，都可以增大散热量Q。
当基板宽度一定时，假定传热温差(Tw-Tf)和换热系数α不变，只有增大传热面积才能增加散热量。
增加肋片的数量就可以增加传热面积，但是肋片的数量增加之后，肋间距必然减少，传热系数就会降低．提高翅片的高度也可以增加传热面积，但是增加高度会使翅片顶部的局部换热系数降低，导致平均换热系数降低。
此外高度也会影响从翅片基部到端部的温度差，高度越大，温差也越大，导致翅片表面与周围换热介质的平均温度差就随之降低，不利于换热。
翅片越薄，单位长度上翅片的数量就会越多，从而增大换热面积，强化翅片的换热，翅片厚度增加，翅片表面和周围空气的平均换热温度差就会降低，不利于换热．但是，实际应用中翅片的厚度往往受到工艺水平的限制。
1．5研究现状1．5．1国内研究情况：一、数值模拟：国内的数值研究主要集中在三个方面：1．几何参数对传热及阻力的影响；2．雷诺数Re对传热及阻力的影响；3．翅片排列形式对换热及阻力的影响．1．几何参数对传热及阻力的影响王武林，魏琪采用simple算法对错列平直翅片进行数值模拟。
将物理模型简化为二维模型，得出了翅片厚度、长度以及翅片排数对换热的影响。
数值模拟结果表明，不同的流动状态下，翅片厚度对翅片表面的换热及流动的影响也不同。
在层流非稳定工况下翅片厚度的增加有利于增强传热效果，同时流动阻力增大，但增大的幅度小于湍流情况下翅片厚度增加的情况。
湍流状态下，翅片厚度的增加可使翅片的换热系数明显提高。
同时也增大了流动阻力。
流体的扰动与翅片的交错长度密切相关，加大翅片长度，翅片上边界层发展的较厚，其换热系数低于短翅片的换热系数。
但是如果翅片长度过小，则不利于提高其换热性能且，流动阻力增大。
前几排翅片换热系数较低，后面翅片的换热系数越来越大，若干排之后翅片的换热系数趋于常数．邢华伟，邓先和等提出了一种用于硫酸行业的板翅紧凑型转化器，通过实验对采用不同翅高时流动的传热与流阻性能进行了研究．结果表明，随着流道内翅片高度的增大，传热膜系数随之增大但流阻曲线则呈凹型变化，即在中间高度时流阻达到一最小值．同时利用数值模拟对流道内流动特性进行了理论分析。
宿国光“盯对逆流式、高紧凑度、交错翅片的板翅式换热器的流动及传热进行了三维数值模拟研究。
文中建立了交错翅片及隔板构成的换热器真实流道为基础的数学模型，分别计算求解了不充分发展区及充分发展区内的周期性流动特性及传热分布。
对所研究的换热器。
文中进行了”整机”数值模拟，分别计算了翅片几何参数、隔板厚度以及流量分配不均匀性等对换熟器性能的影响。
文中提出，在低雷诺数下，流动边界层阶跃式周期性地发展是交错翅片板翅式换热器强化传热的主要机理。
该文的研究，不仅有益于数值模拟方法的发展，而且有助于高性能换热器的开发及设计．2．雷诺数Re对传热及阻力的影响庞铭，陈保东，丁文斌对逆流式错位翅片换热器进行了数值模拟，结果表明当Re<10000时，错位翅片的传热因子、摩擦因子都比平直翅片平均约高2倍，当Re增大时，错位翅片与平直翅片的传热因子和摩擦因子都减小，当Re增大到一定值时二者的传热和摩擦因子分别几乎相等。
错位翅片的传热能力随翅片的有效长度、高度、间距的增加而减小，随翅片的厚度的增加而变大．侯海焱在前人实验和理论研究的基础上，利用高雷诺数K．e湍流模型，对中高雷诺数时，紧凑式错列翅片换热器表面湍流流动及换热的性能进行了数值模拟和理论分析。
模型中考虑二维定常的流动与换热。
模拟所得结果与实验数据以及关联式进行比较，吻合情况较好．因此，该模型是较为可靠的。
3．翅片排列形式对换热及阻力的影响张战在前人实验和理论研究的基础上，对错列翅片紧凑式换热器内部流动及换热进行了数值研究．在稳定层流及非稳定层流工况下，运用SIMPLE算法对不同数目，不同排列方式翅片的换热及阻力特性进行数值模拟和理论分析。
将计算结果与文献中的可视化实验图形、数据及经验关联式相比较，吻合较好，说明此模型和算法是可行的．将数值计算的结果经过后处理，描绘出不同工况下的速度、压力、温度分布图．对不同翅片数、不同排列方式对翅片换热及阻力的影响进行了分析，进一步阐明了错列翅片换热器换热及内部流动的内在机理，加深了对此紧凑式换热器工作过程的理解，对此类换热器的优化设计也具有指导意义。
二，实验研究：通过实验针对板翅换热器的研究主要集中在换热系数、阻力系数以及一些换热准则式的测量。
首先看一下换热系数及阻力系数的研究现状：王杨君，邓先和等分析了裂齿矩形翅片的传热效率，并以单位质量材耗的换热能力最大为目标函数，分析在不同Re下裂齿矩形翅片间角度，翅片厚、长度、宽度及板厚之间的关系。
结果表明在气体换热场合下，当Re在某一范围时翅片可有效地起到强化传热的作用。
当板厚为5mm，翅片厚度为3mm，翅片间夹角为45。
-70。
，Re为2*103～8*103，最佳翅片纵向问距与翅片长度和翅片厚度乘积的平方根的比为1．5～2．5，最佳翅片尺寸系数为3～5时，传热强化效果最好．张后雷，宣益民采用红外热像技术在稳态条件下分别测量了波纹和波纹打孔板翅表面的对流换热系数，得到了换热无量纲准则式．对两种板翅表面的传热与阻力特性进行了比较分析。
