西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
Journal of Xi'an Jiaotong University
2015年
9期
63-69
,共7页
球窝/球凸%U型通道%蒸汽冷却%换热系数%数值模拟
毬窩/毬凸%U型通道%蒸汽冷卻%換熱繫數%數值模擬
구와/구철%U형통도%증기냉각%환열계수%수치모의
concave/convex structure%U-shaped channel%steam cooling%heat transfer coefficient%numerical investigation
采用标准k-ω湍流模型研究了球窝/球凸结构下U型通道内蒸汽的传热与阻力特性,计算、分析了雷诺数为1×104～5×104、来流温比为0.79～0.93、出口压力为0.5～3 MPa时通道内的流动与传热性能,获得了拟合的传热关联式,对比了蒸汽与空气冷却特性的差异.研究结果表明:雷诺数增加在提升总体传热效果的同时能够有效降低流动阻力系数;来流温比增大对强化传热的作用并不明显,但可以有效降低流动阻力损失;提高出口压力可以有效增强传热效果,但大大增加了流动阻力;出口压力为1.5～2 MPa、来流温比为0.84～0.88时蒸汽冷却参数能够获得较为理想的综合换热效果;与空气相比,蒸汽的热物性更容易受到温度和压力的影响,导致传热增强系数的变化较大,此时雷诺数的变化对传热增强系数的贡献并不显著;拟合的传热关联式可以准确预测通道内蒸汽冷却换热系数.
採用標準k-ω湍流模型研究瞭毬窩/毬凸結構下U型通道內蒸汽的傳熱與阻力特性,計算、分析瞭雷諾數為1×104～5×104、來流溫比為0.79～0.93、齣口壓力為0.5～3 MPa時通道內的流動與傳熱性能,穫得瞭擬閤的傳熱關聯式,對比瞭蒸汽與空氣冷卻特性的差異.研究結果錶明:雷諾數增加在提升總體傳熱效果的同時能夠有效降低流動阻力繫數;來流溫比增大對彊化傳熱的作用併不明顯,但可以有效降低流動阻力損失;提高齣口壓力可以有效增彊傳熱效果,但大大增加瞭流動阻力;齣口壓力為1.5～2 MPa、來流溫比為0.84～0.88時蒸汽冷卻參數能夠穫得較為理想的綜閤換熱效果;與空氣相比,蒸汽的熱物性更容易受到溫度和壓力的影響,導緻傳熱增彊繫數的變化較大,此時雷諾數的變化對傳熱增彊繫數的貢獻併不顯著;擬閤的傳熱關聯式可以準確預測通道內蒸汽冷卻換熱繫數.
채용표준k-ω단류모형연구료구와/구철결구하U형통도내증기적전열여조력특성,계산、분석료뢰낙수위1×104～5×104、래류온비위0.79～0.93、출구압력위0.5～3 MPa시통도내적류동여전열성능,획득료의합적전열관련식,대비료증기여공기냉각특성적차이.연구결과표명:뢰낙수증가재제승총체전열효과적동시능구유효강저류동조력계수;래류온비증대대강화전열적작용병불명현,단가이유효강저류동조력손실;제고출구압력가이유효증강전열효과,단대대증가료류동조력;출구압력위1.5～2 MPa、래류온비위0.84～0.88시증기냉각삼수능구획득교위이상적종합환열효과;여공기상비,증기적열물성경용역수도온도화압력적영향,도치전열증강계수적변화교대,차시뢰낙수적변화대전열증강계수적공헌병불현저;의합적전열관련식가이준학예측통도내증기냉각환열계수.
