化工学报
化工學報
화공학보
CIESC Jorunal
2014年
z1期
316-322
,共7页
王特%王飞龙%范爱武%刘伟
王特%王飛龍%範愛武%劉偉
왕특%왕비룡%범애무%류위
换热%层流%交替轴扭带%窄边扭带%中空扭带%数值模拟
換熱%層流%交替軸扭帶%窄邊扭帶%中空扭帶%數值模擬
환열%층류%교체축뉴대%착변뉴대%중공뉴대%수치모의
heat transfer%laminar flow%twisted tape with alternate axes%short-width twisted tape%center-cleared twisted tape%numerical simulation
为了提高管内层流换热性能,开发了三种不同的交替轴扭带作为强化换热的扰流元件.通过数值模拟对内置这些扰流元件的管内换热与流动特性进行了研究,结果表明:(1)对于交替轴窄边扭带,在较低Reynolds数下Nusselt数随错位角的增大而增大;而Re较高时,错位角的影响较小.阻力系数f随错位角的变化不大,90°对应的综合性能指标PEC最高.(2)对于交替轴中空扭带,Nu在60°时达到最大值,f随错位角的增加而有较明显的增加,PEC在60°时最好.(3)对于交替轴窄边中空扭带,Re较低时,Nu随错位角增大而增加;而Re较高时,错位角的影响较小.f的最大值出现在错位角为60°时,但错位角的影响并不明显,而且比交替轴窄边扭带的f降低很多.90°错位角对应的PEC最好.(4)总体来看,采用交替轴窄边中空扭带能全面获得优良的热-水力学综合性能.
為瞭提高管內層流換熱性能,開髮瞭三種不同的交替軸扭帶作為彊化換熱的擾流元件.通過數值模擬對內置這些擾流元件的管內換熱與流動特性進行瞭研究,結果錶明:(1)對于交替軸窄邊扭帶,在較低Reynolds數下Nusselt數隨錯位角的增大而增大;而Re較高時,錯位角的影響較小.阻力繫數f隨錯位角的變化不大,90°對應的綜閤性能指標PEC最高.(2)對于交替軸中空扭帶,Nu在60°時達到最大值,f隨錯位角的增加而有較明顯的增加,PEC在60°時最好.(3)對于交替軸窄邊中空扭帶,Re較低時,Nu隨錯位角增大而增加;而Re較高時,錯位角的影響較小.f的最大值齣現在錯位角為60°時,但錯位角的影響併不明顯,而且比交替軸窄邊扭帶的f降低很多.90°錯位角對應的PEC最好.(4)總體來看,採用交替軸窄邊中空扭帶能全麵穫得優良的熱-水力學綜閤性能.
위료제고관내층류환열성능,개발료삼충불동적교체축뉴대작위강화환열적우류원건.통과수치모의대내치저사우류원건적관내환열여류동특성진행료연구,결과표명:(1)대우교체축착변뉴대,재교저Reynolds수하Nusselt수수착위각적증대이증대;이Re교고시,착위각적영향교소.조력계수f수착위각적변화불대,90°대응적종합성능지표PEC최고.(2)대우교체축중공뉴대,Nu재60°시체도최대치,f수착위각적증가이유교명현적증가,PEC재60°시최호.(3)대우교체축착변중공뉴대,Re교저시,Nu수착위각증대이증가;이Re교고시,착위각적영향교소.f적최대치출현재착위각위60°시,단착위각적영향병불명현,이차비교체축착변뉴대적f강저흔다.90°착위각대응적PEC최호.(4)총체래간,채용교체축착변중공뉴대능전면획득우량적열-수역학종합성능.
