波紋換熱管強(qiáng)化傳熱特性研究.pdf

1、波紋管換熱器是近年來發(fā)展起來的新型高效換熱設(shè)備,與傳統(tǒng)換熱器的主要區(qū)別在于引進(jìn)波紋管代替原來的光滑直管,從而強(qiáng)化了熱量傳遞.該文建立了波紋換熱管層流狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型,利用有限元分析軟件ANSYS對三種不同規(guī)格波紋管進(jìn)行了模擬求解,得出了層流狀態(tài)下波紋管內(nèi)流體的速度場和溫度場,有效地從微觀上說明了波紋管強(qiáng)化傳熱機(jī)理.在湍流狀態(tài),較低雷諾數(shù)(1800

2、隨著雷諾數(shù)的增大而增大.并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與光管相比較,得出波紋管傳熱效果明顯高于直管,在相同的雷諾數(shù)下,波紋管內(nèi)對流傳熱系數(shù)是光管的2.5~3倍左右.同時發(fā)現(xiàn)在基準(zhǔn)直徑相等的前提下,波距越長,波谷越深,其強(qiáng)化傳熱效果反而不好.另外,在高普朗特?cái)?shù)范圍內(nèi),普朗特?cái)?shù)對努賽爾數(shù)的影響較大.最后由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸出管內(nèi)對流換熱系數(shù)準(zhǔn)則方程,為波紋管在換熱器中的實(shí)際應(yīng)用提供了參考依據(jù).由于波紋管強(qiáng)化傳熱,換熱系數(shù)的提高不是靠增加流體的流速來獲得的,因此使得