不同边界条件下管翅式换热器流动与传热性能的POD分析

• 作者: 王烨 孙振东 王瑞君 鲁红钰 常悦
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: POD低阶模型 扁管管翅式换热器 等热流 等壁温 速度场重构 数值设计
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 5150-5158
• 页数: 8页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200270

摘要

传统的数值模拟计算时间长，很难满足现代工业发展需求。采用适体坐标与本征正交分解（POD）相结合的方法在等壁温和等热流两种边界条件下对扁管管翅式换热器进行降维计算，并将计算结果与有限容积法（FVM）计算结果进行了对比。结果表明：POD方法在等壁温和等热流边界条件下均能获得物理过程的准确信息，并将传统FVM数值计算速度提高了3093倍。采用POD方法重构温度场时，在等壁温和等热流条件下相对偏差平均值的最大值分别为0.557%和0.308%。重构速度场时，在等壁温和等热流条件下相对偏差平均值的最大值分别为1.26%和1.9%，这一结论可为换热器的数值设计中合理设置边界条件提供理论依据。