新型扭带在层流中强化传热性能的数值模拟研究

摘要：

提出一种新型的正反两个方向交替扭转的扭带模型,并基于ANSYS FLUENT软件在层流状态下(Re=400～1800)对换热管中插入新型扭带的换热特性、流体阻力特性和综合性能指标进行数值模拟研究.对y=3.0,4.5,6.0三种扭率下的无缺口正反扭转扭带与传统单一方向扭带进行对比研究,并对扭率y=3.0的无缺口正反扭转扭带和带有三角、半圆及方形缺口的正反扭转扭带进行了对比计算.研究结果表明:插入不同扭率的扭带,换热管的努赛尔数Nu、摩擦系数f与综合性能PEC值均随着扭率的减小而增大;相同扭率下无缺口的正反扭转扭带在强化换热效果和综合性能表现上要优于传统扭带;扭率为3.0时,无缺口的正反扭转扭带比带三种缺口的正反扭转扭带换热效果好,而缺口的存在可以大幅度地降低插入扭带产生的摩擦阻力,且缺口的面积越大,摩擦和换热效果降低越多.

关键词：数值模拟、层流、正反转扭带、扭率、强化传热

所属期刊栏目：18

分类号：TK124(热力工程、热机)

在线出版日期：2019-06-10（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：42-49