射流式涡发生器强化矩形螺旋通道内流体换热机理

• 作者: 吴剑华 张春梅 张静 李雅侠 王霞 龚斌
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 螺旋通道 射流 流动 传热 数值模拟 场协同
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 页码范围: 2961-2970
• 页数: 10页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190286

摘要

提出利用射流式涡流发生器(JVG)强化螺旋通道内流体的换热.采用三维激光多普勒测速仪(LDV)测量了曲率为0.134并安装了JVG的矩形截面螺旋通道内流体的流动特性,实验结果与数值模拟结果吻合较好.获得了安装JVG的螺旋通道内复合二次涡旋的演变规律以及射流在螺旋通道内的衰减过程.结果表明,射流的冲击和卷吸作用改变了单一螺旋通道内背离壁面(common-flow-up, CFU)结构的离心二次涡旋,在射流的起始段形成了一对冲向壁面(common-flow-down, CFD)结构的二次涡旋.随着流动的发展,CFD涡旋经历了快速形成、缓慢分解并逐渐耗散的过程.射流速比εj在1.48~4.02范围内时,射流在螺旋通道内沿主流方向的作用距离可达40dh~74dh (dh为螺旋通道当量直径).射流提高了通道换热壁面附近处速度场与温度场的协同性,实现了换热强化.研究范围内,换热壁面平均Nusselt数的最大值相对于单一螺旋通道提高了28%~248%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴剑华	沈阳化工大学能源与动力工程学院	126	884	15.0	20.0
3	张静	沈阳化工大学能源与动力工程学院	107	629	14.0	19.0
7	龚斌	沈阳化工大学能源与动力工程学院	76	515	13.0	17.0
8	李雅侠	沈阳化工大学能源与动力工程学院	39	157	8.0	10.0
9	张春梅	沈阳化工大学能源与动力工程学院	28	252	10.0	15.0
12	王霞	沈阳化工大学能源与动力工程学院	3	8	2.0	2.0