扭曲矩形管管内传热与压降特性的数值研究

• 作者: 葛秋明 陈正明 李松林
• 来源期刊: 应用物理
• 学科: 工学
• 关键词: 扭曲矩形管 传热 计算流体力学 数值模拟 湍流
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 95-107
• 页数: 13页
• 分类号: TG3

摘要

采用CFD方法对扭曲矩形管的管内传热和压降特性进行了数值研究,得到雷诺数(Re)在5000~40,000范围内不同几何参数的扭曲矩形管传热与压降特性数据,并对其强化传热机理进行了对比分析。结果表明:当5000 ≤ Re ≤ 40,000时,摩擦系数(f)随长宽比(k)的增大而减少,努塞尔数(Nu)随k的增加先增大后减少,在扭曲比(H)为0.4时达到最大;f均会随着扭距(s)的增加而减少,在s为200 mm时达到最大值,且此时扭曲矩形管具有较高的Nu;扭曲矩形管中形成的二次流促进了热边界层内外流体的热量交换,从而提高扭曲矩形管的综合换热性能。