一种类螺纹孔结构的旋转射流换热特性数值模拟

• 作者: 兰进 徐亮 李云龙 高建民
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 旋转冲击射流 冲击冷却 换热均匀性 螺纹孔
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 页码范围: 11-18
• 页数: 8页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201709002

摘要

为了提高传统圆孔射流换热的均匀性,提出了一种新型的射流孔结构,即在普通圆孔周围设置螺旋槽,类似于内螺纹,并基于已有文献中的一种置入螺旋杆喷嘴的旋转射流实验数据,发展了一种采用RNG k-ε湍流模型的旋转射流传热数值计算方法.采用该方法,研究了雷诺数(4 000～12 000)、冲击距离(1～8倍当量直径)、螺旋角(0°～75°)等参数对所设计的螺纹孔旋转射流传热的影响.数值结果表明:提高雷诺数可以有效提高换热效率,并且能获得良好的换热均匀性;随着冲击距离的增大,旋转射流的局部努塞尔数先增大后减小,双峰值特性逐渐消失并转变为单峰值特性,在4倍当量直径的冲击距离时,换热系数达到最大值;随着螺旋角增大,中心点的局部努塞尔数也随之增大,同时换热均匀性会变差.研究还发现,不同冲击距离下换热性能最佳时对应的螺旋角也不同.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高建民	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	306	2872	25.0	37.0
2	李云龙	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	15	64	5.0	7.0
3	徐亮	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	19	46	4.0	6.0
4	兰进	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	5	11	2.0	3.0