文 献 综 述 1 研究背景及意义 换热器是各种工业部门最常见的通用热工设备。

广泛应用于化工、能源、机械、交通、制冷、空调及航空航天等各个领域[1]。

例如，热交换器在工业生产中应用极为普遍，例如动力工业中锅炉设备的过热器、省煤器、空气预热器，电厂热力系统中的凝汽器、除氧器、给水加热器、冷水塔；冶金工业中高炉的热风炉，炼钢和轧钢生产工艺中的空气或煤气预热；制冷工业中蒸汽压缩式制冷剂或吸收式制冷剂中的蒸发器、冷凝器，这些都是热交换器的应用实例[2]。

目前，管翅式换热器作为换热器中典型的结构形式，是一类高效紧凑式换热器，对生产实际有很重要的应用。

管翅式换热器广泛的应用于制冷、空调等工程领域。

换热器热阻的主体通常在空气侧，因此研究管翅式换热器空气侧的传热性能，对设计高效的紧凑式换热器具有重要的意义[3]。

对空气侧常用的强化措施主要是采用各种强化换热翅片(如波纹翅片、开缝翅片、百叶窗翅片等),这些翅片周期性改变主流方向,从而增强换热效果,但同时流动阻力也大大增加。

随着节能要求的不断提高,高效低阻的空气侧结构的研究和优化势在必行。

各种结构复杂的新型开缝翅片被开发,这些新型的开缝翅片含有很多开缝和不规则的突起,通过试验手段对各种翅片进行优化设计会花费较高的试验费用和加工成本,同时也难以捕捉其详细的流场信息和温度分布。

近年来,数值模拟方法在石油化工等领域得 到了广泛的应用 ,采用数值方法可以获得计算区域中每一点的流动和温度信息,从而可以进一步对管翅式换热器进行优化设计[4]。