二次球窝／凸结构的流动控制及强化传热分析

摘要：

球窝、球凸结构具有较好的强化传热效果，在换热器、燃气轮机冷却通道等传热设备上有较大的应用前景。采用数值模拟方法研究带有二次球窝／凸结构的矩形换热通道的传热及阻力特性，计算中采用SST．扛国湍流模型求解粘性Navier-Stokes方程，分析二次球凸截面直径对于通道流动及传热的影响。研究结果表明：二次球凸的加入对球窝腔内部及其下游光滑尾迹区的流动有明显的控制作用，同时在很大程度上影响了换热区域的努塞尔数Nu分布。相比于单球窝通道，二次球凸加入后球窝腔内以及下游光滑尾迹区的换热得到了明显的强化，并且随着二次球凸截面直径的增大，传热强化的程度逐渐增大，同时通过压力损失系数的变化规律可知，布置二次球凸结构强化传热的同时带来的压力损失非常小，可见二次球凸是一种有效的小流阻强化传热手段。

关键词：球窝、二次球窝/凸、传热、阻力、流动控制

所属期刊栏目：32

分类号：V211.6(基础理论及试验)

资助基金：西安交通大学基本科研业务费项目xjj20100127

在线出版日期：2012-08-18（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：44-50