La gestion thermique des batteries basée sur le refroidissement direct par air est largement utilisée en raison de ses faibles coûts et de sa structure simple. Cependant, avec l'augmentation de la vitesse du vent, le bruit et la consommation d'énergie augmentent également. Pour un échangeur de chaleur tubulaire à ailettes plates typique utilisé dans la gestion thermique des batteries, les caractéristiques d'écoulement et d'échange thermique ont été étudiées par des méthodes expérimentales et de simulation numérique pour des vitesses de vent de 2,1 à 6,1 m/s, des différences de température entre l'entrée du fluide de refroidissement et l'air comprise entre 20 et 40 ℃, et des débits massiques du fluide de refroidissement de 0,35 à 0,55 kg/s. Les résultats montrent que ces trois paramètres ont un impact significatif sur la performance d'échange thermique de l'ailette plate. Avec l'augmentation de la vitesse du vent, le coefficient de transfert thermique convectif côté air a augmenté jusqu'à 102,1 % ; avec l'augmentation de la différence de température entre l'entrée de l'eau et de l'air ΔT_w-a, le coefficient de transfert thermique convectif à la surface a augmenté de 19,1 % à 28,9 %, avec une relation approximativement linéaire avec ΔT_w-a ; l'augmentation du débit massique du fluide de refroidissement a renforcé l'échange thermique, le coefficient de transfert thermique convectif à la surface augmentant également, et le degré d'augmentation était proche pour la même augmentation du débit. Pour approfondir l'étude de l'état d'écoulement à l'intérieur de l'échangeur, une simulation numérique a été réalisée sous les mêmes conditions expérimentales. L'impact des paramètres tels que le diamètre des tubes et l'espacement des rangées de faisceaux a été étudié, analysant l'influence des différents paramètres sur l'échange thermique de l'échangeur, et des paramètres géométriques relativement optimaux pour un échangeur de même structure et matériau ont été obtenus.
关键词
caractéristiques d'échange thermique;ailette plate;gestion thermique de batterie;refroidissement par air