扇形凹穴型微通道流动与传热的场协同与熵产分析

摘要：

在直细微通道基础上加入扇形凹穴结构,研究了其对微通道流动和传热的影响.数值模拟了不同尺寸参数的扇形凹穴型微通道,讨论了结构改变对微通道流动和传热特性的影响,重点用场协同理论分析了速度场和压力场以及速度场和温度场间的协同程度,最后通过熵产分析阐述了各个微通道的综合性能.结果表明,扇形凹穴结构增大了微通道内速度矢量和压力梯度间的协同角,微通道阻力损失增加,场协同效果下降;速度矢量和温度梯度间协同角普遍减小,扰动作用和二次流的产生促进了传热,场协同效果上升;引入场协同数表达速度场和温度场协同效果,MCC-0.5-1.5场协同数最大,平均为0.00294.熵产分析表明,扇形凹穴结构降低了微通道的不可逆损失,其中MCC-0.5-1.5的熵产增大数最小,平均为0.74.

关键词：微通道、凹穴、场协同、熵产、数值模拟

所属期刊栏目：25

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任基金2017Z011;广西高校中青年教师基础能力提升项目名称:涡流发生器强化螺旋微细通道传热研究,2019KY0011

在线出版日期：2020-01-04（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：412-418