波纹翅片主要应用于波纹翅片散热器的空气侧换热。由于翅片的厚度与散热器的整体尺寸相差几个数量级,要建立整个散热器的实体三维仿真模型,目前的个人计算机难以满足其巨大计算量,所以必须根据实际运行工况对散热器进行适当的简化。
具体原理为:由于散热器具有结构对称性,所以取两隔板或两冷却管之间的翅片作为建模对象;又由于沿热流体的流动方向上散热器翅片具有周期性,所以取一个节距的翅片作为建模对象。另外,为了减少进出口边界对仿真结果的影响,在翅片模型的进出口分别建立了一段延长区域,其长度分别为翅片水力直径的1.5倍和5倍。
在翅片内部的空气流动区域,考虑到空气和壁面换热的接触面附近存在较大的速度梯度和温度梯度,所以流固接触面附近必须划分流体边界层,以提高壁面附近速度梯度和温度梯度的计算精度。本文共划分了十层边界层,第一层厚度为0.005mm,增长比例为1.1。
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