带半椭球凹坑微通道流动换热的数值模拟

发布时间：2021-01-24 14:11

　　采用数值模拟的方法,使用laminar模型及Reynolds Stress模型,在工质为水,雷诺数小于8 000的情况下,对高0.6 mm、宽9 mm的带有半椭球凹坑的微通道（带凹坑的通道）及不带有半椭球凹坑的微通道（光滑通道）的流动换热进行深入分析。结果表明:带凹坑的通道内,流动从层流发展到充分湍流的过渡区雷诺数范围为900～3 800,仅过渡区内,凹坑前方出现回流,并且产生附壁效应,造成流动换热的不对称,不对称方向随机;过渡区和湍流区内,凹坑尾部均形成三个低压回流区,掺混产生三股速度较高的流动流向下游,造成下游凹坑前方三个换热增强点;流动分离造成首排凹坑压力较小位置为中间整个区域,下游凹坑压力较小位置为中间两侧区域;带凹坑的通道与不带凹坑的通道的努塞尔数之比,在低雷诺数时,随雷诺数增大而明显增大,由105%增长至最大值265%,在较高雷诺数时,随雷诺数增大而减小且趋于平缓,趋近109%。 

【文章来源】：热能动力工程. 2020,35(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

带凹坑的通道模型示意图

带凹坑的通道几何参数示意图

表1 带凹坑的通道几何参数Tab.1 Geometric parameters of the channel with dimples 参 数 数 值/mm 进口延展段长Lin 90 出口延展段长Lout 90 换热段长度L 120 通道高度b 0.6 通道宽度a 9 凹坑直径? 2 凹坑深度h 0.2 试验段长度方向凹坑间距L1 12 通道宽度方向凹坑间距L2 4.5 首排凹坑距换热段入口长度L3 62 边界条件与工质

【参考文献】：
期刊论文
[1]大高宽比微小宽度矩形通道内的水力特性实验研究[J]. 秦文波,程惠尔,牛禄,李明辉.  热科学与技术. 2002(01)



本文编号：2997385