低频振动管外流动与传热特性研究

工程热物理学报 , 2009, 30(5): 811-813.

低频振动管外流动与传热特性研究

姜波 ^1, , 田茂诚 ^2, , 冷学礼 ^3, , 程林 ^4, , 曹炳阳 ^5,

1.山东大学能源与动力工程学院,山东,济南,250061

2.山东大学能源与动力工程学院,山东,济南,250061

3.山东大学能源与动力工程学院,山东,济南,250061

4.山东大学能源与动力工程学院,山东,济南,250061

5.清华大学航天航空学院,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京,100084

基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05-0583) 国家重点基础研究发展规划(973计划)(2007CB206903)

关键词：强化传热 , 振动 , 场协同 , 椭圆管

RESEARCH ON FLOW AND HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OUTSIDE LOW FREQUENCY VIBRATION TUBES

采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了低频振动管外的流动与传热特性,分析了不同参数对换热性能的影响.数值计算结果的场协同理论分析与实验表明:振动有利于强化传热,且其强化传热的效果随着振动频率与振幅升高而增强.在半周期内,时相位为90°时管外的换热性能最好,在一定范围内协同角余弦值随振动频率的变化与振幅基本无关.对比不同管型,沿椭圆管短轴方向振动的协同角余弦值最高,传热效果最好.

参考文献

[1]	田茂诚 .弹性管束换热器的振动强化传热及动态特性研究[D].东南大学,1998.
[2]	程林,田茂诚,张冠敏.一种复杂非线性传热元件的传热及污垢特征[J].工程热物理学报,2004(01):130-132.
[3]	Go JS. .Design of a microfin array heat sink using flow-induced vibration to enhance the heat transfer in the laminar flow regime[J].Sensors and Actuators, A. Physical,2003(2):201-210.
[4]	Jeung Sang Go;Sung Jin Kim;Geunbae Lim;Hayong Yun;Junghyun Lee;Inseob Song;Y. Eugene Pak .Heat transfer enhancement using flow-induced vibration of a microfin array[J].Sensors and Actuators, A. Physical,2001(3):232-239.
[5]	Z.Y. Guo;W.Q. Tao;R.K. Shah .The field synergy (coordination) principle and its applications in enhancing single phase convective heat transfer[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2005(9):1797-1807.
[6]	冷学礼 .振动圆管外强化传热机理及污垢生长特性研[D].济南:山东大学,2007.

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RESEARCH ON FLOW AND HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OUTSIDE LOW FREQUENCY VIBRATION TUBES

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