低Reynolds数下内置三棱柱通道的流动与传热特性

• 作者: 赵浚哲 刘舫辰 李元鲁 杜文静
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 流动 三棱柱 传热 阻力 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（S1）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 382-389
• 页数: 7页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210294

摘要

以放置在二维水平通道内阻塞比为1/5、1/4、1/3的等边三棱柱为对象，数值研究了空气绕流柱体时的流动及传热特性，分析了在不同阻塞比下顶角迎风和顶角背风放置时阻力系数、升力系数、Nusselt数及Strouhal数随Reynolds数的变化关系。研究表明，三棱柱顶角背风布置的阻力系数和升力系数均显著大于顶角迎风布置，升力系数变化速率随阻塞比增加而增加。当阻塞比为1/3时，尾部两列旋涡出现交错影响，阻力系数和Strouhal数显著增大。受通道和柱体共同影响，随着Reynolds数增加，Strouhal数基本趋于定值。阻塞比增加对于Nusselt数影响较小，且顶角迎风时远大于顶角背风，最大差值为24.5%。最后，给出了内置三棱柱通道绕流的Nusselt数准则关联式。