圓弧型凹坑影響窄縫流道流動(dòng)與傳熱的數(shù)值研究.pdf

1、窄縫本來就是一種強(qiáng)化換熱的一種有效的手段和方式，在窄縫里面加裝圓弧型凹坑（這里我們稱之為丁胞）使換熱性能進(jìn)一步的提高；丁胞技術(shù)是近年來發(fā)展起來用于強(qiáng)化傳熱的重要課題。如果丁胞技術(shù)得成熟的應(yīng)用，可以提高很多領(lǐng)域的技術(shù)水平。 本文首先建立了矩形窄縫丁胞流道的物理模型，根據(jù)丁胞流道的實(shí)際流動(dòng)傳熱情況作了相關(guān)假設(shè)建立數(shù)學(xué)模型，采用 方程模型作為湍流計(jì)算模型，應(yīng)用 算法對(duì)求解壓力-速度耦合項(xiàng)，并用N. K. Burgess 等人的實(shí)驗(yàn)數(shù)

2、據(jù)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目尚行浴?對(duì)單丁胞流道的流動(dòng)傳熱情況進(jìn)行數(shù)值研究，分析局部換熱特性，通過溫度場、流場的分布來研究丁胞內(nèi)的流體流動(dòng)情況和換熱機(jī)理。并改變丁胞的深度，通過模擬計(jì)算比較得出強(qiáng)化換熱的最佳丁胞深度。 模擬雙丁胞在不同丁胞間距的條件下，窄縫丁胞流道內(nèi)的流動(dòng)傳熱情況。研究表明：隨丁胞間距的增加，丁胞流道的換熱加強(qiáng)，但存在一個(gè)丁胞間距臨界點(diǎn)，在臨界點(diǎn)前，丁胞間距增大時(shí)換熱能力隨之加強(qiáng)，超過臨界點(diǎn)，隨著間距的增加換熱能力減弱

3、。當(dāng)然不同的丁胞流道這個(gè)臨界點(diǎn)是不同的，只有在實(shí)際工作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能合理的應(yīng)用于工程實(shí)際。 模擬多丁胞窄縫流道的流動(dòng)換熱情況，研究發(fā)現(xiàn)丁胞的介入能提高窄縫流道的傳熱量和流動(dòng)阻力；丁胞的排列數(shù)目對(duì)窄縫丁胞流道的流動(dòng)傳熱性能有著顯著的影響，流道傳熱量隨丁胞排列數(shù)的增加而增大，但在達(dá)到一定數(shù)量后傳熱量會(huì)隨丁胞數(shù)的增加而減少。通過多丁胞的數(shù)值研究進(jìn)一步說明丁胞間距對(duì)流動(dòng)換熱能力的影響. 對(duì)窄縫丁胞流道內(nèi)流動(dòng)傳熱機(jī)理的研究，對(duì)丁