六流道喷嘴涡流管流动与传热数值模拟

发布时间：2018-11-05 18:57

【摘要】：为了研究涡流管内部的能量分离机理,建立了六流道喷嘴涡流管的三维数值计算模型,采用Realizable k-ε模型对涡流管的速度和温度分布进行数值模拟,并将涡流管无量纲总温的径向分布与其他研究者的结果进行对比,验证了模拟结果的准确性。结果表明:保持入口压力不变,涡流管的制冷效应随着冷流率的增大呈现先增大后减小的趋势,存在着一个最佳制冷效应;涡流管内存在着内旋流、外旋流和循环流,循环流的存在使内旋流的能量传递到外旋流中,使得涡流管内存在能量分离现象;能量分离主要发生在涡流室区域附近。
[Abstract]:In order to study the mechanism of energy separation in the vortex tube, a three-dimensional numerical model of the six-channel nozzle vortex tube is established. The velocity and temperature distribution of the vortex tube is numerically simulated by Realizable k- 蔚 model. The radial distribution of the dimensionless total temperature of the vortex tube is compared with the results of other researchers to verify the accuracy of the simulation results. The results show that the cooling effect of vortex tube increases first and then decreases with the increase of cold flow rate, and there is an optimal refrigeration effect. There are internal swirl flow, outer swirl flow and circulating flow in the vortex tube. The existence of the circulation flow makes the energy of the inner swirl flow transfer to the outer swirl flow, which makes the energy separation phenomenon in the vortex tube, and the energy separation mainly occurs near the swirl chamber region.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51574272)资助
【分类号】：O35;TK124

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本文编号：2313056