扭曲椭圆管换热器的数值模拟及场协同分析

• 作者: 朱冬生 石仲璟 肖静美 谭祥辉 钱泰磊
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 扭曲椭圆管 数值模拟 场协同分析 协同角 强化传热
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 页码范围: 64-71
• 页数: 8页
• 分类号: TK124|TK172
• 字数: 4420字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2015.01.009

摘要

为了分析换热管几何参数对扭曲椭圆管换热器管程和壳程的传热与压降性能以及场协同关系的影响，今运用Fluent 6.3.26对不同几何参数的扭曲椭圆管换热器的管内和管外对流传热进行了数值模拟，并编写UDF程序计算温度场与速度场的夹角，即场协同角。结果表明： Realizablek-ε模型相对更好地模拟出扭曲椭圆管换热器管内和管外的流场和温度场，努赛尔数 Nu 以及摩擦系数 f 与实验结果的差别都在5%以内。在扭曲椭圆管换热器的管程和壳程， Nu和f都随着扭曲椭圆管长短轴比的增大而增大，随着扭矩的减小而增大。基于场协同理论分析，协同角随Re的变化不大，但不同几何参数的扭曲椭圆管管内和管外的协同角都存在差异，二次流的出现优化了速度场以及温度场分布，减小了速度场以及温度梯度场之间的夹角，实现强化传热。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱冬生	华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全与科学教育部重点实验室	47	649	15.0	23.0
3	钱泰磊	华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全与科学教育部重点实验室	7	57	5.0	7.0
6	谭祥辉	华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全与科学教育部重点实验室	8	80	5.0	8.0
7	石仲璟	华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全与科学教育部重点实验室	5	25	3.0	5.0