自激振荡脉冲射流强化换热及流动特性研究

发布时间：2021-12-31 18:19

　　自激振荡脉动效应能有效提高流体的湍流强度,无需外部激励,通过自激振荡腔室结构和参数调整即可实现脉动的持续高效,无需附加重构系统,减小了整个系统的控制难度。本文将现有脉动强化换热技术与自激振荡脉冲效应的优势相结合,为解决利用脉动流实现高效强化传热的科学研究和应用研究存在的瓶颈问题,提出引入自激振荡瞬时涡量脉动效应实现脉动强化传热机理的精准科学解释并创新性地建立其热流道设计方法,本文主要工作如下:（1）对于脉动效应强化换热研究现状进行分析,并对脉动效应换热机理进行理论分析;研究脉动流强化换热的影响因素,分析了自激振荡腔室产生脉动射流的原理及强化换热原理。（2）基于脉动剪切层涡流运动的自激振荡脉冲射流换热特性研究进行分析,对自激振荡腔室下游流道出口处一个周期内脉动剪切流涡量场与流场进行分析,揭示自激振荡脉冲射流强化换热的根本原因;通过研究得到脉冲射流管径与换热管管径比值对强化换热起到决定性作用,分析了不同比值下换热管内流体流动状态对换热特性与阻力特性的影响。（3）利用大涡模拟的数值计算方法,对换热管内的流体的流动状态及压力场进行详细探讨,通过分析不同腔室无量纲结构参数对脉动射流性能及空化的影... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本文的技术路线图

流体经过管壁时边界层的形成和发展

9图 2.2 速度边界层与热边界层其温度不同的壁时，壁附近的流体温度由于加热的热量或冷却引起的温度变化的区域称为热边界9(tw-t∞)是热边界层t的边界，如图 2.2。如果紧贴体层中的温度梯度由 t/ y表示，则热流仅依赖于传热必须通过层流底层，将傅里叶定律应用于层流q = hDt

【参考文献】：
期刊论文
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[2]自激振荡雾化喷嘴结构优化与仿真[J]. 杨晓毅,邓晓刚.  科技与创新. 2018(10)
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[4]基于自激振荡脉冲效应的雾化喷嘴出口流道空化特性研究[J]. 汪朝晖,胡亚男,廖振方,高全杰,陈思.  机械工程学报. 2016(14)
[5]BALI试验的大涡模拟研究[J]. 汲水,胡腾,史韵白,常华健.  工程热物理学报. 2016(01)
[6]湍流边界层内钝体扰流的流动与传热特性[J]. 汪健生,王晓,朱强,赵云俭.  机械工程学报. 2015(24)
[7]黏性应力与脉动流强化传热相关性的LBM研究[J]. 郑友取,李国能,胡桂林,张治国,许友生.  工程热物理学报. 2015(09)
[8]离心式压缩机压力脉动产生原因与作用机理[J]. 李宏坤,张晓雯,张学峰,杨树华.  风机技术. 2014(05)
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硕士论文
[1]脉动流在三角槽通道内的强化传热机理研究[D]. 杨志超.浙江工业大学 2013
[2]搅拌釜传热过程的研究[D]. 雷照.浙江大学 2008
[3]脉动流强化传热规律实验研究[D]. 李华.浙江工业大学 2007
[4]Helmholtz共振的机理研究及应用[D]. 高虹.重庆大学 2003



本文编号：3560741