1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1. 国内能源利用现状

目前，人类以不可再生能源为主要消耗能源，约占能源总消费量的90%。而同时，我国作为以煤炭石油天然气等化石能源为主的能源消耗大国，所使用的这些能源有约90%都是用作燃料而使用，而自改革开放以来，能源的需求量也随着经济的快速发展和人民需求的的提升而大大增加，从而带来一系列的环境污染问题，为保证可持续发展的战略，如何进行能源的合理开发和高效的使用，成了我们需要面对的主要问题^[1]。

为了节省能源消耗，提高能源使用效率，翅片管应时而生，不仅适用于锅炉设备，石油化工，火力发电厂等工业用途，还能在冰箱，空调，暖气等日常生活中发挥功效，翅片管在常规通管周身加上翅片以增大其换热面积从而相较于一般的换热管有更好的传热性能，通过改变热管的形状和表面结构来使翅片管的换热效率进行进一步的提升^[2]。

现在翅片管的研究主要依赖于计算机的模拟，随着现代计算机计算能力的提高，使用cfd，fluent，gambit，ansys等程序可以对翅片管的内部外部两类流体进行流动分析和传热分布观察^[3]。

2. h型翅片管

2. 1 h型翅片管的结构原理概述

h型翅片管是在矩形翅片管的基础上发展而来的，由于h型翅片管较为独特的沟槽结构，使得部分翅片表面进口和尾部分离区的换热面积减少，从而降低了进口和尾部分离区的传热恶化来影响整个翅片传热，因而提高了翅片的平均对流换热系数和翅片管效率，起到强化传热的目的^[4]。

在水泥余热电站中的锅炉大部分采用的是传统的光管换热，因为如果用翅片管来回收该类余热，所需要面对的则是含灰量较大的低温烟气，所带来的积灰和磨损问题。若用h型翅片管对此类环境进行余热回收，h型翅片管的结构优势便可体现，h型翅片管的翅化系数高，可使受热面布置更加紧凑；翅片的温度场较为均匀，可以达到更好的传热效果；翅片与汽流的方向平行，相较于螺旋或者圆形翅片管，能做到有效的防止积灰，同时减少流动阻力；再与光管进行比较，h型的受热面磨损小，所以能用更高的烟气流速，用以增强传热的效果。由于以上几点特性，使h型翅片管可以在该条件下更好的完成换热任务^[5]。

2. 3 h型翅片管在热交换中的应用

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究内容

本课题是对H型翅片管的传热和流动性能进行分析，通过ANSYS16软件建立相关模型，然后对H型翅片管的传热和流动性能方面进行分析研究

研究手段

本课题利用Ansys来模拟H型翅片管的相关传热和流动性能，通过模拟分析全面考虑各相关因素对翅片管的传热和流动性能的影响。