射流入射角度对螺旋管传热性能的影响

摘要：

为了揭示射流入射角度对螺旋管内流体传热性能的影响规律,通过数值模拟方法对无量纲曲率δ=0.070 1、无量纲螺距τ=0.143的螺旋管在不同射流入射角度(α=30°～150°)下的强化传热性能进行研究.结果表明,射流的加入显著强化了螺旋管内流体的换热,在射流速比ε=4和雷诺数Re=19 000～26 000范围内,随着射流入射角度的增大,螺旋管壁面的平均努赛尔数Num、周向局部努赛尔数Nuc(螺旋角θ=4.5π截面)及流动阻力系数f均随之增大;当α=150.时,与单一螺旋管(未加入射流)相比,加入射流后Num提升了 13.7％以上,Nuc提升了 70％.在所研究的Re和ε范围内,强化传热综合性能评价因子(PEC)随着α增大而减小,但PEC均大于1(1.08～1.65);当α=30.时,在研究范围内PEC达到最大,其平均值为1.62,是单一螺旋管的1.62倍,表明此时的螺旋管具有良好的综合强化换热效果.

关键词：螺旋管、射流入射角度、射流冲击、强化传热、数值模拟

所属期刊栏目：50

分类号：TQ025(一般性问题)

资助基金：辽宁省教育厅基础研究项目LJ2020014

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36