阶梯凹槽管的流体流动与传热特性的数值模拟

发布时间：2023-02-05 13:39

　　提出了一种阶梯凹槽强化管,采用SST k-ω数值模拟方法,对比研究了阶梯凹槽管和光管的传热、流体流动阻力性能差异,研究了阶梯凹槽管的几何尺寸对流体流动与传热性能的影响。结果表明:阶梯凹槽管对近壁处的层流底层有较好的扰动作用,其强化换热综合性能明显好于光管,传热强化明显。阶梯凹槽管比较适合于Re<10 000流体的低Re场合。相应地,e/d大约在0.10、s/d大约在0.44、p/d大约在1.50较为合适,此时,在相同泵功率下阶梯凹槽管比光管多传递40%以上的热量,且Re越小多传递的热量越多。

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【文章目录】：
引 言
1 物理模型及网格划分
    1.1 物理模型
    1.2 网格划分
2 模型及数值方法
    2.1 数学模型
    2.2 边界条件
    2.3 数值模拟方法
3 传热与阻力性能的评价方法
4 模拟结果与分析
    4.1 模拟方法验证
    4.2 阶梯凹槽管与光管的传热和阻力性能对比分析
    4.3 阶梯凹槽的几何尺寸对传热和阻力性能的影响
        4.3.1 凹槽相对深度e/d对传热与阻力性能的影响
        4.3.2 凹槽相对宽度s/d对传热与阻力性能的影响
        4.3.3 凹槽相对间距p/d对传热与阻力性能的影响
5 结 论



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