填充床换热器数值模拟方法
  
计算方法与边界条件
  
     由于计算模型尺寸比较大且不规则，均匀划分网格会使网格数量增加，计算量增大，对计算机的内存要求较高。为了减少网格数量又不影响计算精度，计算采用分块划分、结构化与非结构化网格相结合的方式对计算区域进行网格划分，结构复杂的换热区采用混合网格进行划分，网格划分较密以增加对不规则空间的适应性。划分网格品质大于0.8的网格数为0。近壁点采用壁面函数法处理，稳态隐式格式求解;采用标准的k－ε湍流模型计算湍流参量的影响;控制体积截面物理量采用二阶迎风差分格式获取;采用SIMPLE算法处理压力与速度的耦合问题;换热器管外流动介质为热空气，物性参数为定性温度下的常量，给定热空气的进口质量流量(kg/s)及相应温度;换热器管内流动介质为水，物性参数为入口水温下的常量，给定水的进口流速及相应的温度。蜂窝陶瓷采用多孔介质均质模型，多孔介质辐射模型为DO辐射模型，辐射参数根据陶瓷材料的光学性能确定，壁面辐射通过添加壁面发射率实现。
   

  计算模型
  
     计算物理模型，蛇形管换热器内置于蜂窝陶瓷填充床内的圆形通道内，圆行通道在垂直蜂窝陶瓷小通道的方向设置，随着通道特征尺寸(直径)的变化，换热管周围的气体流速会发生相应的变化，同时来自通道蜂窝陶瓷端面以及内部小通道对换热管的辐射面积也会发生变化。由于热风流路与水流路相互垂直，采用三维模型，考察圆形通道D的变化对换热器取热的影响。
    计算中包括气相(空气)、液相(水)的流动、传热过程以及固体的传热过程分别设定两个流体区，将固体与空气共存区域设置为多孔介质，流动与传热控制方程如下:
    流体质量守恒方程(连续性方程)
   
    式中:T为流体温度，K;cp为流体比定压热容;sT为源相;λ为流体导热系数。固体能量方程：