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《新型內肋強化換熱管綜合換熱性能的數(shù)值研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼10459學號或申請?zhí)?01212232625密級碩士學位論文新型內肋強化換熱管綜合換熱性能的數(shù)值研究作者姓名：賈寶光導師姓名：曹海亮副教授學科門類：工學專業(yè)名稱：化工過程機械培養(yǎng)院系：化工與能源學院完成時間：2015年4月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterNumericalResearchonIntegratedHeatTransferPerformanceofTheNewinner-RibsTubesByBaogua
2、ngJiaSupervisor:Prof.HailiangCaoChemicalProcessEquipmentSchoolofChemicalEngineeringandEnergyApril,2015原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研宄所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。學位論文作者：,^日期：2015年05月
3、29曰學位論文使用授權聲明本人在導師指導下完成的論文及相關的職務作品，知識產權歸屬鄭州大學。根據(jù)鄭州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留或向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權鄭州大學可以將本學位論文的全部或部分編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。本人離校后發(fā)表、使用學位論文或與該學位論文直接相關的學術論文或成果時，第一署名單位仍然為鄭州大學。保密論文在解密后應遵守此規(guī)定。乂，*//學位論文作者：j^^日期：20
4、15年05月29曰摘要摘要強化換熱技術對新能源技術的開發(fā)和節(jié)能降耗具有重大意義。縱向渦強化換熱技術是無源強化換熱中的一種，在換熱領域具有明顯的優(yōu)勢?；趫鰠f(xié)同理論和縱向渦強化換熱技術，本文提出了兩種新型的強化換熱管——間斷橫紋內肋管和彎曲內肋換熱管，并對換熱管單元模型進行了數(shù)值計算，分析了換熱機理和幾何參數(shù)對換熱性能的影響，對比評價了綜合換熱性能，并根據(jù)計算結果，擬合了Nu和f的關聯(lián)式。結果表明：1）間斷橫紋內肋管：由于內肋的存在，在近壁面區(qū)域能夠有效地誘導產生強烈的沿縱向的螺旋渦流，實現(xiàn)換熱強化；當Re約
5、為500時，近壁面流體已經得到了一定程度的湍動，能夠實現(xiàn)強化換熱；當Re=4000時，與普通管相比，相對增幅Fc/Fcs可達2.45~3.56，其綜合換熱評價指標可達到2.5。與光滑管相比，對于Re<2300，其相對強化換熱性能可以達到光管的2.5~5.5倍，阻力系數(shù)為光管的1.5~3.3倍；當Re<2300時，其PEC可以達到2.2~4.1，當Re>2300時，其PEC可以達到1.24~2.25。依據(jù)計算結果，運用多元線性回歸的方法得出了Nu和f的關聯(lián)式，關聯(lián)式的應用范圍為Re=500～40000，Pr=
6、2～200。2）彎曲內肋換熱管：由于彎曲內肋的存在，能夠有效地誘導產生強烈的沿縱向的渦流，實現(xiàn)有效的換熱強化；當Re>500時，管中流體已經呈現(xiàn)出湍流狀態(tài)。與圓管相比，對于Re<2300，其相對強化換熱性能因子可以達到表面平滑圓管的2.9~7.0倍，沿程阻力系數(shù)為表面平滑圓管的1.4~3.6倍；當Re<2300時，其PEC可以達到2.6~4.6，當Re>2300時，其PEC可以達到1.2~2.3。當Re<2300時，彎曲內肋換熱管的綜合換熱性能要大于間斷橫紋內肋管的換熱性能；當Re>2300時，間斷橫紋內肋
7、管的換熱性能較好。依據(jù)計算結果，回歸出Nu和f的關聯(lián)式，關聯(lián)式的應用范圍為Re=500～40000，Pr=2～200。關鍵詞：計算流體力學（CFD）；強化換熱；數(shù)值分析；換熱管；縱向渦IAbstractAbstractEnhancedheattransfertechnologyhasagreatsignificanceforthedevelopmentofnewenergytechnologiesandenergysaving.Longitudinalvorticheattransferenhancemen
8、tisoneofpassivemethodsonheattransferenhancement,inthefieldofheattransfer,whichshowsasuperbperformanceinheattransfer.Inthispaper,twonewenhancedtubes——IntermittentTransverseribstubeandCurvedribstube,whicharedev
