杨立军
,
任建勋
,
杜小泽
,
刘登瀛
工程热物理学报
为揭示不同磁致纵向涡对通道内空气对流换热的影响规律,分别就两极和四极钕铁硼永磁体作用下的矩形通道内的对流换热进行了数值模拟.模拟以通道入口段的流动和换热为对象,得到了不同Re和不同壁温下的流场和温度场,对流换热的Nu和阻力系数f以及场协同数Fc.结果表明,不同纵向涡形式下的流场和温度场的协同性不同,具有八纵向涡形式的对流换热的协同性优于四纵向涡形式,强化效果也优于四纵向涡.
关键词:
纵向涡
,
场协同
,
对流换热
,
梯度磁场
,
传热强化
贾晖
,
刘志春
,
刘伟
工程热物理学报
本文以(?)耗最小作为目标,以流动过程中的功率消耗一定作为约束条件,结合能量守恒方程和质量守恒方程得到了对流换热的优化场方程。通过数值计算,对优化场方程下的椭圆管对流换热问题进行了研究。结果表明,椭圆管优化速度场为多纵向涡结构,在这种优化场下换热能力增加的幅度远大于阻力增加的幅度,证明了以(?)耗最小作为目标的优化理论能够用于指导强化换热元件的设计。
关键词:
煨耗
,
功率消耗
,
优化
,
纵向涡
楚攀
,
何雅玲
,
李瑞
,
雷勇刚
工程热物理学报
对带纵向涡发生器的椭圆管翅片换热器和圆管翅片换热器的空气侧表面的换热和流动特性进行了三维数值模拟.结果表明,在模拟的流速范围内,与圆管翅片换热器相比,带纵向涡发生器的椭圆管翅片换热器的换热效果Num平均强化了32.4%,其综合换热性能(Nu/f)提高了28.93%,明显好于圆管翅片换热器.纵向涡强化换热的内在机理可以用场协同原理进行解释,它改善了速度场和温度场的协同,使全场的速度和温度梯度之间的夹角减小.
关键词:
纵向涡
,
椭圆管
,
强化换热
,
数值模拟
刘永
,
宋耀祖
工程热物理学报
本文采用M-Z干涉测量的方法,研究了半三角形翼片纵向涡发生器强化换热方案对矩形通道内气体流动换热的影响,获得了安装纵向涡发生器前后对流换热温度场的M-Z干涉图像.通过对实验获得的干涉图像进行分析处理,表明安装纵向涡发生器后,通道内入口段流动的热边界层明显变薄,反映了纵向涡对流动换热的强化作用,验证了将M-Z干涉测量方法应用于纵向涡强化换热研究的可行性.
关键词:
纵向涡
,
强化换热
,
M-Z干涉
,
热边界层
孙东亮
,
陶文铨
,
王良璧
工程热物理学报
本文以空气为介质(Pr=0.698),通过数值模拟的方法在Re=400~2000的范围内对涡强化扁管管片散热器内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明了在不同Re下,涡产生器横向间距δ和涡产生器攻角β改变时对局部NuLocal、横断面上的平均Nub和整体平均Nut的影响,以及对局部协同角θLocal、横断面上的平均协同角θb和整体平均协同角θt的影响,通过比较分析得出协同角的变化趋势与换热强烈程度的变化趋势是完全和场协同原理相符合的,说明纵向涡强化换热的根本机理是改善了速度场与温度场的协同.
关键词:
纵向涡
,
数值模拟
,
协同角
,
场协同
雷勇冈
,
何雅玲
,
楚攀
,
田丽亭
工程热物理学报
通过三维数值模拟,对侧置三角小翼纵向涡发生器的顺排和叉排管翅式换热器的流动和传热特性进行了研究.结果表明:在研究的Re数范围内,采用侧置三角小翼措施后,无论对顺排还是叉排管翅式换热器,其换热增强的比例均大于阻力增大的比例;在低Re数时,采用该强化措施的结构比高Re数时具有更优的换热和阻力综合性能.侧置三角小翼强化换热的内在机理可以归结为改善了温度场和速度场的协同性,即减小了速度和温度梯度间的夹角.
关键词:
三角小翼
,
纵向涡
,
数值模拟
,
场协同
刘永
,
王军荣
,
宋耀祖
工程热物理学报
本文采用实验的方法,研究了单面加热矩形狭窄通道内,翼片型纵向涡发生器对流动换热的强化作用.在此基础上,应用大涡模拟的方法对通道内的瞬态流场及其对壁面对流换热的影响进行了研究,并将数值模拟与实验进行了比较.结果表明,通过添加翼片可以在流动中产生涡流,强化壁面边界层与流体的物质和能量交换,并验证了将大涡模拟应用于纵向涡强化换热研究的可行性.
关键词:
狭窄通道
,
纵向涡
,
强化换热实验
,
大涡模拟
李晓伟
,
严环
,
孟继安
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
利用染色线流动显示方法,显示并分析了不同雷诺数下不连续双斜向内肋管管内流场.流动显示实验结果表明不连续双斜向内肋管管内存在较强的贴近壁面的纵向涡,纵向涡沿流向可持续约一倍管径距离,并且纵向涡的强度随雷诺数的增加而增强.
关键词:
纵向涡
,
强化换热
,
流动显示
丁开强
,
田茂诚
,
冷学礼
工程热物理学报
本文基于(火积)耗散极值原理得到了对流传热的优化场协同方程,用Fluent数值模拟求解层流状态下的管外流动换热的优化流场.得到了管外流动的优化速度场为多纵向涡结构形态,对优化流场进行分析,发现优化流场的综合换热效果远远高于原型流场.通过在管外添加扰流片的方法,来产生带有纵向涡的流场,达到优化管外流动传热的目的.数值模拟结果表明,添加扰流片在一定程度上可以强化管外对流换热.
关键词:
(火积)耗散
,
管外
,
纵向涡