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板式换热器在工业生产和人们的日常生活中起着十分重要的作用，板片的形状作为影响换热器流动换热的主要因素，成为国内外专家研究的重点。尽管各国对凹坑凸胞板片的研究已经很多，但仍存在一些问题。对球面凹坑凸胞板片的部分几何尺寸对流动换热的影响做了分析研究，不够系统和全面。对球面以外其他形状的凹坑凸胞板片研究较少。所以本文对球面凹坑凸胞板片的六个几何尺寸对流动换热的影响做了系统全面的分析；针对球面凹坑凸胞板片的缺点，提出了梭型凹坑凸胞板片和重叠凹坑凸胞板片，并分析了其不同几何尺寸对流动换热的影响；最后选择了三种结构中具有代表性的进行了对比分析，得出了以下结论：1.凹坑凸胞的存在增加了换热面积；破坏了边界层，使边界层一直处于不连续增长状态；产生了涡旋和二次流。总体来说，凹坑凸胞板强化了换热，也增大了流动阻力，综合换热因子η在1.2~2.4之间，要优于平板。2.在3000＜Re＜15000的工况下，凹坑凸胞高度和直径存在一个最优比例，即Hd/De=0.25；在W/De=1.25~1.75的范围内，Re＜5000时，W越小，η越大，Re＞5000时，W/De=1.5，η最大；在S/W=1~3的范围内，Re＜7000时，S越小，η越大，Re＞7000时，S/W=2，η最大；在H/De=1~2的范围内，Re＜5000时，H越小，η越大，Re＞5000时，H越大，η越大；在L/S=0~0.5的范围内，Re＜13000时，L越大，η越大，Re＞13000时，L/S=0，η最大。3.当3000＜Re＜5000时，Hd/De=0.25、W/De=1.25、S/W=1、H/De=1、L/S=0.5的板片综合换热性能最优，η=2.0~2.4；当5000＜Re＜7000时，Hd/De=0.25、W/De=1.5、S/W=1、H/De=2、L/S=0.5的板片综合换热性能最优,η=1.8~2.0；当7000＜Re＜13000时，Hd/De=0.25、W/De=1.5、S/W=2、H/De=2、L/S=0.5的板片综合换热性能最优, η=1.6~1.8；当13000＜Re＜15000时，Hd/De=0.25、W/De=1.5、S/W=2、H/De=2、L/S=0的板片综合换热性能最优, η=1.5~1.6；其中凹坑凸胞高度Hd对流动换热的影响最大。4.梭型凹坑凸胞使流动更加平缓，产生大而稀疏的漩涡，其相应的换热与阻力都较球面与重叠凹坑凸胞的小，综合性能也较差。重叠凹坑凸胞使流道内产生小而密集的漩涡，从而减小了漩涡死区，增强了漩涡的碰撞和破裂，强化了换热；同时也降低了凹坑凸胞的高度，削弱了换热。在3000＜Re＜5000时，球面和梭型凹坑凸胞传热单元的综合换热性能较优；在5000＜Re＜7000时，三者的综合换热性能基本相同；而在Re＞7000时，重叠凹坑凸胞传热单元的综合换热性能为三种结构中最优。小而密集的漩涡对综合换热性能的影响比大而稀疏的漩涡要好。在换热器设计中，可以通过优化结构去避免大而稀疏的漩涡，增加小而密集的漩涡，从而提高换热器的综合换热性能。