热管换热器内部流动与换热的数值模拟

发布时间：2018-09-04 06:16

【摘要】：单螺旋翅片热管管束的翅片结构中心对称处存在流体流动及换热不足,因此,将单螺旋翅片结构改为新型双螺旋翅片结构,并利用Fluent软件模拟分析改进后流场与温度场的变化情况。结果表明:在Re=500~6 500时,与未加翅片相比,单螺旋翅片热管换热增强33%~51%,摩擦阻力系数增加6%~24%;双螺旋翅片热管换热增强69%~84%,摩擦阻力系数增加19%~48%。且双螺旋结构的综合性能明显优于单螺旋结构的综合性能,且在Re=2 000时性能表现最优。根据场协同原理可知,双螺旋翅片结构对流体的强烈扰动可促使流体的速度矢量与温度梯度矢量协同程度更好。综合比较得知双螺旋翅片热管更有利于强化换热。
[Abstract]:The flow of fluid and heat transfer is insufficient at the center symmetry of the fin structure of the single helical fin heat pipe bundle. Therefore, the single helical fin structure is changed into a new type of double helical fin structure. The changes of flow field and temperature field after improvement are analyzed by Fluent software. The results show that at Re=500~6 500, the heat transfer of single helical fin heat pipe increases 33% and the friction resistance coefficient increases 60.24%, and the heat transfer enhancement of double helical fin heat pipe increases 69% 84 and the friction resistance coefficient increases 19% 48. The comprehensive performance of double helical structure is obviously better than that of single helical structure, and the performance of double helical structure is the best in Re=2 000. According to the principle of field coordination, the strong disturbance of the double helical fin structure to the fluid can make the velocity vector and the temperature gradient vector of the fluid more synergistic. Comprehensive comparison shows that double helix fin heat pipe is more favorable to enhance heat transfer.
【作者单位】： 辽宁石油化工大学机械工程学院;
【基金】：辽宁省自然科学基金项目(2013020117)
【分类号】：TK172

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本文编号：2221260