新型仿生结构强化管流动与换热性能数值研究

新型仿生结构强化管流动与换热性能数值研究

论文摘要

本文以仿生结构强化管为研究对象,模拟研究了不同相对深度h/D和排列密度d2/pl下的管内湍流的流动和换热性能,并与丁胞管进行了对比。结果表明,仿生强化管能够显著增加凸起附近流体径向分速度,增加流体的扰动,有效地增加了冷热流体的混合;在Re为1×104~4×104的变化范围内,换热增强因子Nu/Nu0、阻力增强因子f/f0及综合评价因子(Nu/Nu0)/(f/f0)的变化范围分别是1.11~2.13、1.49~3.72和0.45~1.13;低流速下,在传热综合性能评价图上位于4区,表明强化管具有良好的综合换热性能。最后,本文以无量纲参数相对深度h/D、排列密度d2/pl以及雷诺数Re为变量总结出Nu数和阻力系数f的经验关联式,误差在10%以内。上述研究结果表明,仿生结构管在湍流情况下,具有良好的综合换热性能。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张凯,王飞龙,何雅玲

关键词: 仿生结构,对流换热,相对深度,排列密度

来源: 工程热物理学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(No.51806165)

分类号: TK172

页码: 375-381

总页数: 7

文件大小: 1380K

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新型仿生结构强化管流动与换热性能数值研究
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