1、板片是板式換熱器交換熱量和轉換動量的載體，其表面形狀決定了其傳熱性能和阻力性能的優(yōu)良，從而直接決定了板式換熱器效率的高低。本文以板式換熱器在鍋爐煙氣余熱回收中的應用為背景，以空氣為介質，通過數值手段，研究了板片上一種雨滴型凹凸表面的換熱器的流動換熱性能，并對其進行多目標優(yōu)化。分析結構參數對其換熱性能的影響，以期獲得較優(yōu)的結構外形，為此新型板式換熱器的開發(fā)與應用提供依據。
　　首先，根據本論文雨滴型凹坑凸胞板式換熱器的結構特點，參考

2、文獻中的實驗數據，確定采用RNG k-ε湍流模型及增強壁面函數進行數值模擬。選擇pec=(Nu/Nu0)/(f/f0)1/3作為主要評價指標，以雨滴型凹坑凸胞板式換熱器傳熱單元為研究對象，采用周期性邊界對其設計參數R1、R2對換熱的影響進行了研究。結果發(fā)現:流道內強烈的渦流碰撞，流動分離對強化傳熱起了重要作用。凹坑的高傳熱區(qū)出現在凹坑結構的后緣，而凸胞傳熱單元的高傳熱區(qū)則集中在前緣并呈“蝴蝶”狀分布。
　　凹坑結構和凸胞結構均實現

3、了強化換熱，在Re=1500～4000，其綜合換熱性能pec值在1.42～3.0之間。隨著Re數的增大，換熱性能增大而阻力性能和綜合換熱性能則呈下降趨勢;前緣半徑R1的改變對凹坑的綜合換熱性能影響比較明顯，而R2則對凸胞的綜合換熱性能影響較大。較大R1值的凹坑傳熱單元和較大R2值的凸胞傳熱單元具有更好的綜合換熱性能。但是隨著R1，R2值的增大，其增幅逐漸減小。在本文的研究范圍內，凹坑傳熱單元的綜合換熱性能要高于凸胞傳熱單元。
　　

4、最后以ANSYS workbench為平臺，完成了雨滴型凹坑凸胞板式換熱器三種流道的參數化建模，網格劃分，計算和結果分析。并以Nu數最大，阻力系數f值最小，綜合換熱性能pec值最大為目標函數對換熱器進行多目標優(yōu)化。研究表明:凹凸深度（高度）Hd對三種流道輸出參數(Nu、f、pec)的影響都比較顯著，而凹凸間距P對其的影響最弱;對雨滴型凹坑凸胞板片，前緣半徑R1和后緣半徑R2存在相關性，使得單一因素對傳熱性能的作用不一致。較深的凹凸深度（