標準k-ε乱流モデルにウォール関数法を加え、高レイノルズ数条件下でらせん状にねじれたフラットチューブ熱交換器のシェル側乱流流れと伝熱について3次元数値計算を行い、弓形フィンチューブ熱交換器と比較した。数値計算の結果、らせん状にねじれたフラットチューブ熱交換器のシェル側伝熱係数は、レイノルズ数の増加とともに増加するが、S/de値の増加に伴って減少することを示す。また、シェル部の圧力損失はレイノルズ数の増加とともに増加し、S/de値の増加とともに減少する。フラットチューブ熱交換器のシェル側の総合性能指標α/ΔPは高く、伝熱の増強効果がよい。

熱交換器; らせん状フラットチューブ; k-ε乱流モデル; 数値シミュレーション; 沸騰熱伝熱