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一、选题的背景及意义1.研究背景换热器是进行热交换的一种工艺设备，它被广泛应用与石油、化工、食品、冶金、能源动力、城市供热等各个方面，在工业生产中约有80%的热能的利用要通过换热设备实现，它是工业生产中必不可少的部分。
因此针对生产要求来合理的选择与设计换热器就至关重要了。
换热器在实际使用中应用最广泛的是翅片管换热器，采用翅片就是一种有效增加传热面积的方法。
它的优点是能够在材料消耗较少的情况下较大的增加传热面积来实现性能的强化。
但随着经济的不断发展，对换热器性能的要求也越来越高效化。
在工作介质为空气和水的翅片管换热器的典型应用中，其换热性能主要受限于空气侧的热阻，为了强化翅片表面的传热，研究者们在最初的平板翅片基础上发展了一系列翅片，例如：波纹翅片、开缝翅片、涡发生器翅片等。
大量的研究表明，强化传热必然伴随着流动阻力的增加，同时根据流体力学知识，流体横掠圆管的时候会在圆管后面形成一个分离涡区域。
尾涡区不仅增加了流动压降，而且会造成传热强化。
所以在增强肋侧传热能力的同时消耗较少的空气流动功率一直是能源动力领域的国际前沿和挑战性研究内容，而减少尾部回流区及强化圆管尾部翅片表面的传热就成了主要的技术难点。
2.研究意义换热器的好坏会切实的影响到工业生产的效率，针对现有问题对圆翅片管式换热器的设计进行传热和流动分析，设计出合适工况的换热器，可以更加高效的利用资源，节约能源以及降低不必要的消耗，在实际生产时能够获得更多效益。
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