板翅式换热器热力学特性的仿真研究

（一）模型的建立和求解
板翅式换热器的基本单元是由翅片、隔板、封条组成的通道。冷热流体在相邻的基本单元体的流道中流动，通过翅片及与翅片连成一体的隔板进行热交换。板翅式换热器的芯体则是由多个这样的基本单元组成[4]。
1·模型的建立
图1为板翅式换热器芯体结构示意图，换热器流动长度为295mm，采用的流道布置方式为单叠逆流方式。空气侧采用锯齿形翅片，空气流经翅片通道将热量传给隔板和翅片，冷却水侧采用平直形翅片，冷却水流经翅片通道，通过与隔板和翅片表面的对流换热将热量带走。由于换热器内翅片结构尺寸相对于芯体的长度来说是一种微小通道，并且冷热边层数较多，要用数值方法来模拟整个换热器是不现实的。因此为了简化计算模型，本文在分析了换热器芯体内部的结构布局及流动方式的基础上，截取了如图2所示的区域为计算单元。

2·网格的划分
在数值计算中，网格划分是整个模拟计算相当关键的一步，网格的质量直接关系到计算的精度和结果的可靠性。本文采用GAMBIT软件对计算模型进行了网格划分，为了提高网格的质量和计算速度，在网格划分时候采用了网格质量较高的六面体结构性网格。同时由于翅片结构复杂，为了保证网格在微小结构处的疏密程度，划分时采用了分块划分手段，针对各自结构进行了不同疏密程度的网格划分。图3为隔板和翅片固体区域的网格划分情况，图4为加入冷热流体后的整个计算模型的网格划分结果。