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社会的发展,对能源需求越来越多,而能源储量有限,出现能源紧缺!提高换热器的综合换热效率对于节能减排意义重大,本文即对管壳式换热器中使用的换热管进行研究,通过减小其流动阻力的方式,提高其综合换热性能。本文首先按照已有文献提出的不连续双向斜肋的设计方法,设计了壁面上带有双斜肋的换热管模型,然后,从三个方面改进设计,以尽可能减少流动阻力,提高综合换热性能。一是将斜肋沿圆周的布置方式由交叉排列改为平行顺排;二是将斜肋沿流动方向的排列方式由顺排改为叉排;三是将斜肋向管壁面内倾斜凹入的方式由两端均深改为逐渐深入。进行数值计算,并对计算结果进行对比。为比较和评价不同模型的综合换热性能,本文使用努赛尔特数Nu比较不同模型的换热性能;使用阻力系数f比较流动阻力大小;使用综合评价指标PEC与EEC比较不同模型的综合换热性能;最后计算了各种模型的协同角,并且与光管模型进行了对比,进行了简单的场协同分析。通过双斜肋与顺斜肋模型的计算结果对比,发现顺斜肋的综合换热性能在层流段比双斜肋差,但是在湍流段却比双斜肋好;通过顺斜肋与叉排顺斜肋模型的计算结果对比,可知:叉排顺斜肋模型的EEC值在层流段和湍流段均较高,斜肋沿流向使用叉排布置方式,能获得更好的收益与代价比,较好提高综合换热性能;通过将均深凹入的斜肋模型与渐深凹入的斜肋模型的计算结果对比,可以看出,在湍流阶段,各种渐深模型综合换热效率总是高于相应均深模型,斜肋采用渐深的凹入方式能够有效提高湍流阶段的收益与代价之比;最后,通过各种斜肋模型的协同角与光管的协同角对比,可以看出各种斜肋模型的β角均小于光管的,而θ角则大于光管的,各种斜肋模型相对于光管换热增强而阻力增大,与场协同理论相符合。