张任平，周祖祥，黄  菊，辛嘉俊，王  启，岳文韬
(景德镇陶瓷大学 材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403)

摘  要：辊道窑烟气余热回收作为建陶企业节能降碳重要技术举措，回收烟气离不开热交换器。为提升AlN陶瓷换热器的流动传热性能，分析了翅片管AlN陶瓷换热器的热阻占比，通过建立翅片管AlN陶瓷换热器的流动传热模型，模拟研究了翅片间距、翅片厚度、管间距和涡流发生器对换热器流动传热性能的影响。结果表明：AlN换热器管外空气换热热阻为主要热阻，占比达到85%以上；当翅片间距、管横向间距、管纵向间距增大时，Nu增大，压降减小，三者对Nu值和压降影响较大；当翅片厚度增大时，Nu减小，压降增大，但翅片厚度对Nu值和压降影响较小；在所模拟的结构参数中，当翅片间距为5 mm、翅片厚度为1.2 mm、管横向间距为12 mm、管纵向间距为16 mm时，AlN陶瓷换热器综合性能最好。相同计算工况下，与光管AlN陶瓷换热器相比，翅片管AlN陶瓷换热器的总传热系数提升了378.24%～466.41%，与翅片管AlN陶瓷换热器相比，涡流发生器翅片管AlN陶瓷换热器的总传热系数提升了32.78%～88.76%。
关键词：翅片管AlN陶瓷换热器；涡流发生器；传热性能；压降性能；努塞尔数；热阻