阮波
,
孟华
工程热物理学报
本文对圆管内超临界状态下乙烷的湍流传热过程进行了数值模拟，分析了乙烷高温裂解对壁面热流密度、平均温度以及对流换热Nusselt数的影响。计算结果表明：考虑乙烷高温裂解吸热反应，管内平均温度会降低，出口处温度降低可达135K；壁面热流密度则会显著增加，热出口处可增加近2倍；热裂解反应改善了超临界对流换热效果，Nusselt数可提高约20％。在本文计算条件下，经典的对流换热关系式可准确适用于不考虑热裂解反应的情况，而对于考虑裂解吸热反应的超临界乙烷传热情况则误差较大。
关键词:
热裂解
,
乙烷
,
超临界
,
湍流换热
,
数值模拟
王鹏
,
杨茉
,
王治云
,
徐洪涛
工程热物理学报
本文模拟研究了变物性空气在多种正多边形和圆形通道内的湍流流动和换热特性.选用标准κ-ε湍流模型以及SIMPLE算法对此三维椭圆型问题进行求解.模拟结果表明:对于正多边形截面通道,角区的换热要明显弱于非角区区域,且恶化程度随着角区角度的减小而加剧,同时,角区角度越小,管壁的周向换热系数分布越不均匀;正多边形通道与圆形通道平均换热Nu的差异随着正多边形边数的增多而减小;借助当量直径,使用针对圆形通道的湍流换热关联式计算非圆截面通道内的换热将会带来较大误差,对于正多边形通道,这种最大误差存在于正三角形通道与圆形通道之间,误差可达27.5％.
关键词:
湍流换热
,
非圆通道
,
角区
,
换热差异
,
数值模拟
