縱向渦發(fā)生器在矩形通道內(nèi)的強(qiáng)化傳熱的特性分析.pdf

1、本實驗是基于對開發(fā)管內(nèi)強(qiáng)化傳熱技術(shù)提出的，高效傳熱管廣泛應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用中的換熱設(shè)備。研究證明，矩形通道內(nèi)安置縱向渦發(fā)生器可有效地強(qiáng)化傳熱。實驗設(shè)計了兩個矩形通道換熱器。管道長1500mm、寬55mm、高10mm。其中一根裝有三排直角三角翼對縱向渦發(fā)生器，另外一根是光滑矩形管。實驗設(shè)計的直角三角縱向渦發(fā)生器的高度尺寸與矩形通道高度之比為0.5，渦發(fā)生器的高度為5mm。由功率為22kw的電鍋爐提供熱蒸汽，通過橡膠管道傳送到換熱裝置中。由于蒸

2、汽量充足，可以保證壁面溫度為100℃的恒壁溫。實驗研究對象是雷諾數(shù)Re為2500～10000時的直角三角形翼對縱向渦發(fā)生器的強(qiáng)化換熱的特性。通過調(diào)整體積流量，達(dá)到改變雷諾數(shù)的效果。實驗通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計調(diào)整水流的流量，由200L/h逐漸增加到800L/h，體積流量每增加100L/h，記一次進(jìn)出口溫度、進(jìn)出口壓差。溫度總共有測有七組數(shù)據(jù)?！　嶒灲Y(jié)果表明：直角三角翼對縱向渦發(fā)生器在過渡流區(qū)域有較好的換熱強(qiáng)化效果，當(dāng)蒸汽在矩形管道上方加熱

3、時，在矩形管道內(nèi)設(shè)置一定數(shù)目的直角三角形翼對縱向渦發(fā)生器，換熱量增加50％-90％，阻力系數(shù)增加3-5倍，強(qiáng)化傳熱性能指標(biāo)A：(Nu/Nu1)/(f/f1)0.29為0.75～1.26；其中，雷諾數(shù)Re為3000-7000時，A值大1，分別1.07、1.06、1.24、1.26。綜合強(qiáng)化效果比較好。雷諾數(shù)Re大于7000時A值小于1，即對應(yīng)于強(qiáng)化效果的增大、阻力系數(shù)的增大更快。通過實驗數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)：縱向渦發(fā)生器在矩形管道內(nèi)的強(qiáng)化換