矩形换热通道流动与强化换热特性数值模拟研究

发布时间：2021-05-19 09:46

　　采用切应力输运湍流模型（SST k-ω）分别对光滑矩形通道、连续肋矩形通道和间断肋矩形通道在五种典型工况下的流动换热进行了三维数值模拟研究。结果表明,基于SST k-ω湍流模型的光滑矩形通道流动阻力和换热系数模拟结果与经验公式计算结果可以较好符合,验证了本文所采用的数学模型的预测能力。在本文所研究的雷诺数（Re=8000～15000）范围内,连续肋和间断肋通道阻力较光滑通道都相应增加,连续肋片通道较光滑通道阻力增加2倍以上,间断肋片通道较光滑矩形通道阻力增加4.8倍以上,且随Re的增大而增加,同时,连续肋换热能力较光滑通道提升1.1倍以上,而间断肋较光滑通道换热能力提升约1.7倍以上。通过采用综合热学性能参数,对强化传热和阻力减小这两个因素进行评估,分析表明间断肋的综合热学性能明显优于连续肋。 

【文章来源】：真空科学与技术学报. 2020,40(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
1 控制方程与数值方法
    1.1 流动传热控制方程及湍流模型
    1.2 几何模型与边界条件
    1.3 网格划分及网格无关性分析
2 分析与讨论
    2.1 换热通道流场特性分析
    2.2 换热通道流动传热特性分析
    2.3 换热通道综合换热性能分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]带有双弯曲肋片的细通道流动与传热的数值模拟[J]. 钟亿晗,林清宇,冯振飞,李欢,艾鑫.  真空与低温. 2019(03)
[2]湍流模型对弯管磨损计算的影响分析[J]. 刘琦,毛少华,刘胜,胡洋洋,姜威,龙新平.  中国舰船研究. 2019(04)
[3]汽车换热器翅片传热特性及数值研究[J]. 叶立,李凯,林海波,石艳,郝尚卫,盛明远,胡东亮.  能源工程. 2018(04)
[4]扭转流换热器结构参数对流场和温度场的影响[J]. 古新,罗元坤,熊晓朝,王珂,陶智麟.  化工学报. 2018(08)
[5]基于内置V型肋片的直通道内流动与传热的数值研究[J]. 张艾萍,毕帅,付磊.  热能动力工程. 2015(02)
[6]强化传热管管内传热及阻力性能的数值研究[J]. 李军,王晨,桑芝富,史永红.  石油机械. 2009(02)



本文编号：3195563