化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
1期
100-107
,共8页
王翠华%刘胜举%吴剑华%李雅侠
王翠華%劉勝舉%吳劍華%李雅俠
왕취화%류성거%오검화%리아협
螺旋流道%三角形截面%流动%模拟%实验验证
螺鏇流道%三角形截麵%流動%模擬%實驗驗證
라선류도%삼각형절면%류동%모의%실험험증
helical duct%triangular cross section%flow%simulation%experimental validation
基于角钢螺旋夹套,展开了对三角形螺旋流道层流流动性能的实验和数值研究.经对比,同一模型下的实验结果和模拟结果吻合良好.采用数值方法得到了充分发展状态下流体的主流速度、二次流速度、流函数及涡量的分布特点,分析了三角形边界上局部阻力系数的分布规律,并与半圆管螺旋流道进行了比较.结果表明:在所研究的Dean数及量纲1曲率(曲内,流道横截面上的二次流为稳定的两涡结构,内、外壁面局部阻力系数的分布明显不同,外壁面局部阻力系数的平均值约为内壁面阻力系数平均值的1.54~2.72倍;随着Dean数及κ的增大,二次流动增强,内、外壁面阻力系数均增大;对于量纲1挠率及Dean数均较小的三角形螺旋流道,挠率对流体流动的影响很小;通过对比,两种流道具有相同内壁面面积、曲率半径、螺距及Reynolds数时,三角形螺旋流道的流动阻力小于半圆管螺旋流道.
基于角鋼螺鏇夾套,展開瞭對三角形螺鏇流道層流流動性能的實驗和數值研究.經對比,同一模型下的實驗結果和模擬結果吻閤良好.採用數值方法得到瞭充分髮展狀態下流體的主流速度、二次流速度、流函數及渦量的分佈特點,分析瞭三角形邊界上跼部阻力繫數的分佈規律,併與半圓管螺鏇流道進行瞭比較.結果錶明:在所研究的Dean數及量綱1麯率(麯內,流道橫截麵上的二次流為穩定的兩渦結構,內、外壁麵跼部阻力繫數的分佈明顯不同,外壁麵跼部阻力繫數的平均值約為內壁麵阻力繫數平均值的1.54~2.72倍;隨著Dean數及κ的增大,二次流動增彊,內、外壁麵阻力繫數均增大;對于量綱1撓率及Dean數均較小的三角形螺鏇流道,撓率對流體流動的影響很小;通過對比,兩種流道具有相同內壁麵麵積、麯率半徑、螺距及Reynolds數時,三角形螺鏇流道的流動阻力小于半圓管螺鏇流道.
기우각강라선협투,전개료대삼각형라선류도층류류동성능적실험화수치연구.경대비,동일모형하적실험결과화모의결과문합량호.채용수치방법득도료충분발전상태하류체적주류속도、이차류속도、류함수급와량적분포특점,분석료삼각형변계상국부조력계수적분포규률,병여반원관라선류도진행료비교.결과표명:재소연구적Dean수급량강1곡솔(곡내,류도횡절면상적이차류위은정적량와결구,내、외벽면국부조력계수적분포명현불동,외벽면국부조력계수적평균치약위내벽면조력계수평균치적1.54~2.72배;수착Dean수급κ적증대,이차류동증강,내、외벽면조력계수균증대;대우량강1뇨솔급Dean수균교소적삼각형라선류도,뇨솔대류체류동적영향흔소;통과대비,량충류도구유상동내벽면면적、곡솔반경、라거급Reynolds수시,삼각형라선류도적류동조력소우반원관라선류도.