纵向涡强化圆管内换热的数值模拟及性能分析

• 作者: 李凡 陆高锋 马光柏 翟晓强 杨顺法
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 传热 流动 湍流 涡发生器 纵向涡
• 年，卷（期）: 2021,（S1）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 120-126
• 页数: 6页
• 分类号: TK124,TK172
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201563

摘要

对布置有涡发生器小翼对的圆管内部湍流流动和强化传热特性进行了三维数值模拟。研究了涡发生器的形状和对数对流动传热特性的影响并采用综合性能指标进行优化。结果表明：涡发生器后横截面上产生的多纵向涡结构使管内流体混合更加充分，促进了壁面边界层与主流的动量和能量交换，提高了传热强度。每排4对矩形小翼时的换热性能最好，Nusselt数比光管平均提高了27.2%。相同形状下，每排4对涡发生器的综合性能均高于每排3对；相同对数下，梯形小翼的综合性能最好，三角形小翼次之，矩形小翼最差。每排4对梯形小翼时的整体综合性能最优，性能评价标准达到了0.97～1.07。