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平行流换热器是一种结构紧凑、质量轻和传热效率高的换热设备,在石油化工、车用空调等各个领域都有广泛的应用。平行流换热器由多孔扁管和百叶窗翅片组成,采用铝材通过铝材焊接而成,其制冷剂充注量少,成本低,具有广泛的应用前景。本文采用CFD数值模拟的方法研究了流体在平行流换热器各个扁管中流量的分配情况,在确定进口、出口位置对二三流程扁管流量分配没有影响的情况下适当的简化模型,最终确定出进口位置、出口位置、扁管插入集管深度三个变量对流量分配的影响。在确定流量分配的基础上,将平行流换热器细化成进口集管、第一流程扁管、下集管、第二流程扁管、出口集管五个部分,分别研究各个结构参数对局部阻力参数的影响。采用最小二乘法和多元参数回归法拟合出了平行流换热器各个分结构的f因子关联式,通过对关联式预测数据与实际数据的对比发现,在拟合的数据中,91%以上的数据跟实际偏差在5%以内,所有数据偏差在15%以内。目前关于平行流换热器结构对流量分配的研究很多,而关于流量分配对换热特性具体影响的研究很少,本文采用三维数值模拟计算获得平行流换热器在流量分配不均匀影响下的具体换热量,再通过一维计算,得到平行流换热器的最大理论换热量,通过对不均匀性以及换热效率的对比分析和回归计算,得到平行流换热器扁管流量分配不均匀性对换热效率影响的具体关系式。用拟合关系式预测出来的换热效率跟实际换热效率偏差在2%以内。为了显示制冷剂在扁管通道中的沸腾现象,本文通过编写UDF实现了流动换热过程中的气液转换相变过程,建立沸腾换热流动模型,得到了在沿程流动中的气液两相分布、温度场,研究了几何形状、水力直径、表面粗糙度等结构参数对沸腾流动的影响。本文的研究成果可为平行流换热器的设计优化提供一定的理论依据。