近日，我校机电工程学院2022级本科生方紫晔同学在振动强化传热机理研究领域取得重要进展，相关研究成果以“Numerical study on heat transfer performance of a double-layer spiral copper tube heat exchanger with spiral baffles”为题，发表于国际顶级学术期刊《International Communications in Heat and Mass Transfer》（JCR：Q1、新锐分区：1区TOP，影响因子：6.4），论文以安徽理工大学为唯一单位、方紫晔同学为唯一第一作者、季家东教授为唯一通信作者。这是机电工程学院第一次以本科生为第一作者在国际顶级学术期刊上发表学术论文，体现了学院在本科生科研能力培养方面的显著成效。

发表论文信息

为了提升螺旋铜管（Spiral copper tube，SCT）换热器的换热能力，采用双向流固耦合的计算方法，基于八种带螺旋导流板的双层SCT换热器，对比分析了导流板旋向/数量对同向/反向螺旋的双层SCTs综合传热性能的影响。研究表明：当双层SCTs同向螺旋时，其与螺旋导流板反向安装（ModelII）时的JF因子(用于评价换热器综合HTP的参数)较同向安装（Model I）时提高了37%。当双层SCTs反向螺旋时，内层SCTs与螺旋导流板同向安装（Model III和Model VI）时的JF因子较Model I均提高了16%，外层SCTs与螺旋导流板反向安装（Model IV和Model V）时的JF因子较Model I均提高了25%。对于综合传热性能最优的Model II，当螺旋导流板的数量减少到1（Model VIII）时换热器的综合传热性能提升最为明显，不同入口流速条件下（0.3 m/s和0.7 m/s）的JF因子较Model II分别提升了42%和17%。此外，与公开文献中的单层SCT换热器相比，JF因子为2.77，压降降低36.38%。本研究为高效紧凑换热设备的设计及研发提供了技术支持和数据支撑。

不同工况下振动及综合传热性能比较

该研究得到国家自然科学基金面上项目（52175070）、安徽高校自然科学研究重大项目（2024AH040068）和安徽省自然科学基金面上项目（1908085ME160）的资助。

方紫晔，女，汉族，中共党员，2022级机械设计制造及自动化专业本科生，现已推荐免试至大连理工大学力学与航空航天学院攻读硕士学位。