压力容器第41卷第2期2024年2月7收稿日期:2023-12-11修稿日期:2024-01-22基金项目:国家自然科学基金(51776190);河南省科技攻关项目(222102320230)doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2024.02.002试验研究导流型高温板式换热器的流动与传热特性分析王珂1,2,刘云书1,2,陈卫杰1,2,贾旭1,2,安博1,2(1.郑州大学力学与安全工程学院,郑州450001;2.郑州大学河南省过程传热与节能重点实验室,郑州450002)摘要:以一种用于固体氧化物燃料电池(SOFC)热电联产的高温板式换热器为研究对象,通过数值模拟的方法,对其传热特性和阻力性能进行分析,探究波纹倾角的变化对高温板式换热器冷侧流道的流体流动、传热特性的影响,并搭建了粒子图像测速(PIV)实验平台,对其流场分布和流速进行试验,验证了数值模拟结果的正确性和可行性;采用单位压降的换热系数评价换热器的综合性能。结果表明,PIV试验与数值模拟得到的冷侧流道速度矢量分布大致相同,模拟结果与试验结果相比误差在10%以内;当β=70°时,换热器的压降损失最大,当β=30°时,换热器的压降损失较小且换热能力最强。在研究范围内,不同β下的综合性能随着Re的增加而减小,当β=10°时整体的综合性能最好,β=80°时最差,研究结果可为板式换热器工业设计选择提供参考。关键词:高温板式换热器;波纹倾角;流动特性;粒子图像测速中图分类号:TH49;TQ051.5;TQ013.1文献标志码:AAnalysisonflowandheattransfercharacteristicsofhigh-temperatureplateheatexchangerwithadeflectorWANGKe1,2,LIUYunshu1,2,CHENWeijie1,2,JIAXu1,2,ANBo1,2(1.SchoolofMechanicsandSafetyEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China;2.KeyLaboratoryofProcessHeatTransferandEnergySavingofHenanProvince,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China)Abstract:Withahigh-temperatureplateheatexchangerspecificallydesignedforSolidOxideFuelCell(SOFC)forcogenerationastheresearchobject,anin-depthanalysisofitsheattransfercharacteristicsandresistanceperformancewasconductedthroughnumericalsimulation.Theimpactofvaryingcorrugationanglesonfluidflowandheattransferwithinthecold-sidechanneloftheheatexchangerwasinvestigated.Additionally,aparticleimagevelocimetry(PIV)experimentalplatformwasestablishedtotestitsflowfielddistribution...