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《不同結(jié)構(gòu)參數(shù)縮放管傳熱綜合性能的數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、不同結(jié)構(gòu)參數(shù)縮放管傳熱綜合性能的數(shù)值模擬陳志靜，王大成，馮敏(廣東石油化工學(xué)院，廣東茂名525000)摘要：采用數(shù)值模擬方法，對具有不同肋高和擴縮比的先擴后縮型和先縮后擴型兩類縮放管進行了研究，分析了管內(nèi)流體流動狀況、傳熱及阻力性能。模擬結(jié)果表明：先擴后縮型縮放管的傳熱綜合性能比先縮后擴型縮放管好；通過比較，得到肋高e=1．0、擴縮比=2的縮放管綜合性能最佳。關(guān)鍵詞：縮放管；數(shù)值模擬；傳熱綜合性能；肋高；擴縮比中圖分類號：TH123；TQo21．3文獻標識碼：A文章編號：1001-4837(2013)11—0037—05doi：10．3969／j．iss
2、n．1001—4837．2013．11．006NumericalSimulationonHeatTransferComprehensivePerformanceofDiferentConvergent——DivergentTubesCHENZhi—jing，WANGDa—cheng，F(xiàn)ENGMin(GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology，Maoming525000，China)Abstract：NumeficMmethodswasusedtostudyfirstdivergent—afterconverg
3、enttubeandfirstconvergent—afterdivergenttubewithdifferentribheightanddivergentsegment—convergentsegmentratio，analyzestheflowstate，heattransferandresistanceperformance．Thesimulationresultsshowthatheattransfercon。prehensiveperformanceoffirstdivergent——afterconvergenttubebetterthanf
4、irstconvergent——afterdiver。_genttube．Intheresearchscope，convergent—divergenttubewithe=1．0andy2hasthebestcompre’hensiveperformance．Keywords：convergent—divergenttube；numericalsimulation；heattransfercomprehensiveperformance；ribheight；divergentsegment—convergentsegmentratio易結(jié)垢等優(yōu)點。國內(nèi)外
5、學(xué)者對縮放通道強化換熱0引言進行了大量的試驗研究，結(jié)果都表明縮放管具有較好的強化傳熱性能。強化管是一種性能較優(yōu)的強化傳熱元件，具隨著計算機及CFD技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬技有傳熱性能好、流阻低、不易結(jié)垢等特點，在工業(yè)術(shù)成為新型高效換熱器分析設(shè)計的最佳工具。文中應(yīng)用廣泛卜?？s放管是一種典型的強化管，中利用FLUENT軟件，對節(jié)距一定、肋高和擴縮是由多節(jié)漸擴段和漸縮段交替構(gòu)成的，與其他強比不同的縮放管進行了數(shù)值模擬，研究縮放管內(nèi)化換熱管相比，具有曲面過渡平滑、流阻較小、不流體溫度、壓力和速度的分布及變化規(guī)律，分析不基金項目：廣東省科技計劃項目(2010B0109
6、00037)CPVT不同結(jié)構(gòu)參數(shù)縮放管傳熱綜合性能的數(shù)值模擬Vo130．Nol12013同結(jié)構(gòu)參數(shù)縮放管的傳熱與阻力性能。表l縮放管結(jié)構(gòu)參數(shù)縮放管肋高e節(jié)距P1幾何模型編號／mm擴縮比／mm研究的縮放管為先擴后縮型和先縮后擴型11．00．512(以下簡稱先擴管和先縮管)兩種結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)21．02．012縮放管又因肋高和擴縮比不同分為6種。管內(nèi)徑D=20mm，管長L=1280mm，節(jié)距P=12mm，不31．20．512考慮管壁厚度。為避免數(shù)值模擬進出口段對管內(nèi)流動和傳熱效果的影響，在建立縮放管幾何模型41．21．012時，在管的進出口兩端各增加了兩段長度
7、為4051．22．012mm直管段，該長度的直管可以使流體較充分和均勻地進出縮放管，降低了管口效應(yīng)的影響。61．50．512兩種縮放管結(jié)構(gòu)分別如圖1，2所示，三維模型如圖3所示。其具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。定義擴縮比=1／2_l5l。2模型網(wǎng)格劃分及邊界條件設(shè)置2．1三維模型建立及網(wǎng)格劃分運用Pro／E軟件建立了12種縮放管模型，并用ICEMCFD對各模型進行了網(wǎng)格劃分，如圖3所示。2．2邊界條件的設(shè)置管內(nèi)流動介質(zhì)為水，邊界條件具體設(shè)置如下：(1)進口邊界：進口速度邊界，分別為0．2，圖1先擴管結(jié)構(gòu)示意0．5，1和2m／s，所對應(yīng)的雷諾數(shù)船分別為3782，94
8、54，18910和37820；進口溫度300K；(2)出口邊界：采用出口壓力邊界
