新型强化换热管管外流动与换热特性

摘要：

针对新型强化换热管的几何特征,采用三维数值模拟方法,分别从速度一压力场协同性、综合评价因子ε、速度—温度场协同角三个方面对扭曲管、波节管、波纹管开展研究.对波纹管的实验测量结果与数值模拟结果最大相对偏差为2.35％.数值模拟结果表明:纹管管外Re为569～7 399时,总压降从3.78增长到317.30 Pa;扭曲管Re为508～7 622时,总压降从0.84增大到62.50 Pa;波节管Re为580～7 550时,总压降从1.29增长到110.00 Pa,波纹管阻力相比波节管最大提高186.70％,相比于扭曲管提高408.40％,Re＜4 500时扭曲管Nu比波纹管最大提高13.30％,比波节管最大提高6.97％,Re＞4 500时波节管换热性能逐渐超越扭曲管以及波纹管,在计算范围内Nu比扭曲管最大提高5.17％,比波纹管最大提高5.40％;波节管的周期性波峰对于强化换热和减阻作用显著;波纹管的压降、强化换热表现均弱于波节管和扭曲管.根据计算结果拟合出Nu与Re、Pr的实验关联式,为管壳式换热器设计提供一定的理论和依据.

关键词：扭曲管、波节管、波纹管、场协同、强化换热、数值模拟

所属期刊栏目：21

分类号：TK124(热力工程、热机)

在线出版日期：2023-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：602-608