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如今,在生产和化工的许多场合需要用到换热器进行冷热流体的换热过程。其中的平翅片管换热器凭借结构简单、压降损失小等优点,在空调制冷领域使用广泛。在当前能源短缺的大背景下,需要进一步强化翅片空气侧的换热效果,制造更加紧凑、高效、节能的换热器。关于热质类比过程中刘易斯因子的取值范围,研究者们给出了不同的研究结果,需要找出适用于湿工况平翅片的合适范围。本文的研究内容具有重要的科学价值和现实意义。本文研究了析湿工况下湿空气与平翅片管换热器在空气侧的传热传质现象。由于相变过程传热传质的复杂性,使用实验方法不能获得流场内完整的温度场和速度场等分布情况,因此本文采用数值方法进行研究分析。对湿空气流经平翅片管换热器的相变换热过程作出合理假设,建立了空气侧传热传质的数值模型,对模型的合理性和可行性作出验证,使用FLUENT软件对所建立的数值模型进行求解。研究了湿空气入口速度在1~6m/s、相对湿度在30%~100%范围内,2-5排翅片管换热器的相变换热过程。分析湿空气入口状态参数和换热器管排数对换热量、传热传质系数、热质比拟结果和翅片效率的影响。研究结果表明翅片表面为部分湿工况时,位于管排前侧湿空气入口端的不凝区域随着入口流速的增大而增大,管排后侧的不凝区域随着入口流速的增大而减小。翅片表面的总凝结量和总换热量会随着湿空气入口流速增加而增大,随相对湿度的增大而增大,随换热器管排数的增加而增大。从靠近空气入口处的上游部分到下游部分,每排管的换热量和凝结量均逐渐递减。湿空气入口速度大于一定值时,第二排管的凝结量会接近于第一排管的凝结量。本文研究范围内刘易斯因子Lef的取值在0.9~1.01之间。传热和传质翅片效率在湿空气入口速度增大时降低,在管排数增加时提高。入口相对湿度增大,传热翅片效率下降,传质翅片效率增大。