CAJ | 학술논문

为探讨波纹管和脉动流同时使用能否实现复合强化传热的效果,利用计算流体力学软件Fluent数值模拟了波纹管在管内流体发生周期性速度变化条件下的传热和阻力特性.模拟的边界条件为:管壁温度293K；管内工质为水,入口温度333 K,平均流速0.02m/s,脉动频率f分别取2、4、5、8、10 Hz,振幅A分别取0.2、0.4、0.6、0.8、1；出口压力为0.通过分析传热强化系数、沿程阻力增强系数、效应评价准则数,结果显示:管内脉动流既能强化波纹管的传热也会弱化传热；相比稳态流条件,传热最大能被强化约5.9％；脉动流会增大波纹管的沿程阻力；综合考虑传热的强化作用和流动阻力的增加,在A≥0.8且f≥4 Hz条件下,管内脉动与波纹管能起到复合强化传热效果；脉动流条件下波节附近漩涡周期性的产生和消失是传热被强化和沿程阻力增加的主要原因.
위탐토파문관화맥동류동시사용능부실현복합강화전열적효과,이용계산류체역학연건Fluent수치모의료파문관재관내류체발생주기성속도변화조건하적전열화조력특성.모의적변계조건위:관벽온도293K；관내공질위수,입구온도333 K,평균류속0.02m/s,맥동빈솔f분별취2、4、5、8、10 Hz,진폭A분별취0.2、0.4、0.6、0.8、1；출구압력위0.통과분석전열강화계수、연정조력증강계수、효응평개준칙수,결과현시:관내맥동류기능강화파문관적전열야회약화전열；상비은태류조건,전열최대능피강화약5.9％；맥동류회증대파문관적연정조력；종합고필전열적강화작용화류동조력적증가,재A≥0.8차f≥4 Hz조건하,관내맥동여파문관능기도복합강화전열효과；맥동류조건하파절부근선와주기성적산생화소실시전열피강화화연정조력증가적주요원인.