化工学报
化工學報
화공학보
CIESC Jorunal
2014年
z1期
85-94
,共10页
韩怀志%李炳熙%何玉荣%邵伟
韓懷誌%李炳熙%何玉榮%邵偉
한부지%리병희%하옥영%소위
波节套管换热器%k-ε模型%Nusselt数%阻力降%强化换热
波節套管換熱器%k-ε模型%Nusselt數%阻力降%彊化換熱
파절투관환열기%k-ε모형%Nusselt수%조력강%강화환열
outward convex corrugated double-pipe heat exchangers%k-ε model%Nusselt number%pressure drop%heat transfer enhancement
针对波节套管换热器壳程中的流动和传热机理进行了k-ε的数值模拟研究.采用六面体网格结合波节区域加密的特殊划分方法,进行了首层网格间距和主流区网格间距的无关性分析.数值模拟结果与经验公式进行对比,验证了数值模拟方法的准确性.对比分析了波节管和光管中流动和传热参数(速度、温度、湍动能和湍流耗散率)的性能差异,揭示了波节管的强化换热机理.同时,分析了波节管的局部Nusselt数和阻力降沿壁面的变化规律.结果表明流体在波节的去流侧形成了一个脱体旋涡,破坏了流体的速度边界层和温度边界层,同时使得其内部的摩擦阻力和热扩散能力明显提高,起到了明显的强化换热效应.
針對波節套管換熱器殼程中的流動和傳熱機理進行瞭k-ε的數值模擬研究.採用六麵體網格結閤波節區域加密的特殊劃分方法,進行瞭首層網格間距和主流區網格間距的無關性分析.數值模擬結果與經驗公式進行對比,驗證瞭數值模擬方法的準確性.對比分析瞭波節管和光管中流動和傳熱參數(速度、溫度、湍動能和湍流耗散率)的性能差異,揭示瞭波節管的彊化換熱機理.同時,分析瞭波節管的跼部Nusselt數和阻力降沿壁麵的變化規律.結果錶明流體在波節的去流側形成瞭一箇脫體鏇渦,破壞瞭流體的速度邊界層和溫度邊界層,同時使得其內部的摩抆阻力和熱擴散能力明顯提高,起到瞭明顯的彊化換熱效應.
침대파절투관환열기각정중적류동화전열궤리진행료k-ε적수치모의연구.채용륙면체망격결합파절구역가밀적특수화분방법,진행료수층망격간거화주류구망격간거적무관성분석.수치모의결과여경험공식진행대비,험증료수치모의방법적준학성.대비분석료파절관화광관중류동화전열삼수(속도、온도、단동능화단류모산솔)적성능차이,게시료파절관적강화환열궤리.동시,분석료파절관적국부Nusselt수화조력강연벽면적변화규률.결과표명류체재파절적거류측형성료일개탈체선와,파배료류체적속도변계층화온도변계층,동시사득기내부적마찰조력화열확산능력명현제고,기도료명현적강화환열효응.
