百叶窗翅片结构具有良好的换热效果,广泛应用于汽车空调器,代表间断式扩展表面良好的强化传热技术。本文结合CRH2动车组牵引供电系统的主变流器相变传热冷却系统,采用百叶窗翅片代替原有平直翅片结构,基于大涡数值模拟,进行大尺寸百叶窗翅片结构的流动与传热特性分析和大功率冷凝器空气侧的强化传热分析,提高变流器冷却系统的整体换热性能,实现冷凝器的轻型、高效和节能减排,并为电力器件相变传热冷却系统设计提供理论依据和应用参考。

（1）建立了一套比较完善的百叶窗翅片阵列数值计算模型,着重分析了等效热源边界条件参数设定、几何模型、流态描述模型、数据处理方法等,数值计算结果与相关实验研究原始数据比较表明,小尺寸百叶窗翅片采用层流模型即可,而对于大尺寸情形,基于百叶窗间距LP的雷诺数ReLP超过2000,采用带平台和过渡区模型的大涡模拟计算比较合理。

（2）在数值计算模型和方法充分论证基础上,对大尺寸平直翅片和百叶窗翅片结构的流动与传热性能比较可知,百叶窗翅片的综合性能优于平直翅片,冷凝器外观尺寸相同条件下,采用百叶窗翅片结构的换热能力和有效度比平直翅片情况提高40%以上。