內(nèi)插半圓邊槽扭帶換熱管強(qiáng)化傳熱的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、換熱器的強(qiáng)化傳熱技術(shù)是當(dāng)今節(jié)能研究的重要分支之一。近年來，隨著計(jì)算機(jī)的普及和不斷更新，對(duì)強(qiáng)化傳熱問題的研究方法從單純的實(shí)驗(yàn)逐漸轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)與模擬相結(jié)合的方法。
　　 本文以水為工質(zhì)，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩種方法，研究了內(nèi)插半圓邊槽扭帶換熱管中的流體流動(dòng)和傳熱情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，內(nèi)插半圓槽扭帶換熱管的摩擦阻力系數(shù)與空管相比增大了1％～39.5％，努塞爾準(zhǔn)數(shù)相比空管提高了0.93％～21.28％。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到了壓力降、摩擦

2、阻力系數(shù)以及努塞爾數(shù)與扭率、槽徑、槽距比和流速等的關(guān)聯(lián)式。
　　 通過對(duì)扭帶管流場和溫度場的模擬，分析了流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的壓力、速度、溫度以及傳熱系數(shù)的分布情況。模擬結(jié)果表明，插入邊槽扭帶后，邊槽位置處出現(xiàn)明顯的漩渦。扭帶管內(nèi)流體壓降與空管相比增大23％～58％，其軸向速度在扭帶半寬度尺寸對(duì)應(yīng)半徑范圍內(nèi)比空管的軸向速度小，而扭帶與管內(nèi)壁之間流域的軸向速度則比空管大，有利于減薄邊界層。且槽徑越大，槽距比越小，流體壓力降越大;扭率越