文档介绍:中国工程热物理学会传热传质学
学术会议论文编号:123340
层流脉动条件下螺旋槽管换热特性的数值研究
喻九阳基金项目:国家自然科学基金();武汉工程大学科学研究基金项目();武汉工程大学研究生创新基金(CX201127)
,聂思皓,郑小涛,林纬,彭常飞
(武汉工程大学机电工程学院,湖北,武汉,430205)
(Tel:**********,E-mail:******@.)
摘要:,管壁温度恒定,分别选取了400<Re<1000,频率f=0、2Hz、4Hz、6Hz、8Hz、10Hz,振幅A=,:管内层流脉动能起到强化传热的效果;相同Re数条件下,Nu数在较小的脉动频率条件下数值较大;存在一个最佳频率,使得Nu数在此频率附近达到最大值.
关键词:螺旋槽管脉动流强化传热数值模拟
1引言
强化传热技术可分为两大类:一类为有源技术,即利用外部能量的机械振动和流体振动方法,电场、磁场冲击的方法,,即通过改变传热元件本身的形状和表面处理方法,:使温度边界层减薄和调换传热面附近的流体[[] 李志安,[C].上海:中国化工学会2008年化工机械年会,2008.
].
螺旋槽管是目前工程应用较多的双面强化传热管,,强化传热的原理由两种流动方式起决定作用:一是管内表面螺旋形凸起对近壁处流体流动的限制或引导作用,使流体形成螺旋运动,加强了径向扰动并产生局部二次流;二是螺旋形凸起所导致的形体阻力产生压力梯度,使边界层流体发生了扰流脱体,形成了回流区,在再附点处换热最强[[] 吴金星,韩东方,[M].北京:化学工业出版社,2009.
].Vicente等[[] VICENTE P G,GARCIA A,VIEDMA A. Experimental investigation on heat transfer and frictional characteristics of spirally corrugated tubes in turbulent flow at different Prandtl numbers[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2004,47(4):671-681.
]通过实验证明,在高Re数下,螺旋槽管Nu数比光管高30%[[] Lijun Wang, Da-Wen Sun, Ping Liang et al. Heat transfer characteristics of carbon steel spirally fluted tube for high pressure preheaters[J].Energy conversion and Management,2000,41(10):993-1005.
]通过