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《波紋管強(qiáng)化傳熱系統(tǒng)的數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、波紋管強(qiáng)化傳熱的數(shù)值模擬姬長(zhǎng)發(fā)，侯琳潔，趙文秀,何國(guó)欣（西安科技大學(xué)能源學(xué)院,陜西西安，710054）摘要：針對(duì)波紋管管內(nèi)流體流動(dòng)的特點(diǎn)，采用RNGκ-ε湍流模型對(duì)等壁溫邊界條件下管內(nèi)流體三維流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。以一定溫度的水為介質(zhì),研究了流速分別為0.3m/s、0.5m/s、0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s、1.5m/s時(shí)，在管徑16mm、管長(zhǎng)1800mm的波紋管中的傳熱特性。模擬中采用非結(jié)構(gòu)化的六面體網(wǎng)格，采用SIMPLE算法進(jìn)行壓力修正；代數(shù)方程采用超松弛法迭代求解。經(jīng)過模擬計(jì)算得出了流動(dòng)與換熱進(jìn)入充分發(fā)展階段時(shí)的不同截面處的溫度、速度、壓
2、力、湍流動(dòng)能及傳熱努塞爾數(shù)的分布，并將其與光管內(nèi)的流動(dòng)傳熱相關(guān)特性進(jìn)行了比較，分析了波紋管強(qiáng)化傳熱的機(jī)理。結(jié)果表明，對(duì)于所選結(jié)構(gòu)的波紋管，換熱量隨水流速度的增加而增大，同時(shí)湍流強(qiáng)化傳熱效應(yīng)增強(qiáng)，波紋管均比相同管徑的光管綜合換熱性能強(qiáng)。關(guān)鍵詞:波紋管；強(qiáng)化換熱；數(shù)值模擬；換熱及流動(dòng)特性中圖分類號(hào)：TB657.5文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A文章編號(hào)：N041NumericalSimulationofHeatTransferCharacteristicsofCorrugatedTubesJiChangfa,HouLinjie,ZhaoWeixiu，HeGuoxin（Scho
3、olofEnergy,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,YantaRoad58,Xi'anCity,710054,China）ABSTRACT：Pointingatthespecialcharacteristicsofflowfieldincorrugatedtubes,anumericalsimulationwasperformedbyusingtheRNGk?εturbulencemodelforthree-dimensionalfluidandtheboundaryconditionofconstantwa
4、lltemperatureinthetubes.Thecharacteristicsofturbulentflowandheattransferincorrugatedtubesofthediameter16mmandthelength740mmwerestudied,withwateratconstanttemperatureasthemediumandindifferentconditionofthevelocityofflowat0.5m/s,0.8m/s,1.2m/s.Thetemperature,velocitydistribution,pre
5、ssurevalue,turbulenceintensityandtheNunumberatdifferentsectionsforfullydevelopedfluidwereobtained,whichwerecomparedwiththeresultsofsmoothtubes.Thenumericalresultsshowedthatthequantityofheattransferincreasedwiththeincreaseofthevelocityofflowandtheeffectofturbulentenhancedheattrans
6、ferstrengthened.Itwasfoundthatthecorrugatedtubescansignificantlyenhancetheheattransferunderthesamediametercondition.Keywords:corrugatedtubes;Heattransferenhancement;Numericalsimulation;HeatTransferandFlowcharacteristics性變化通道的一種。波紋管是一種能同時(shí)強(qiáng)化管內(nèi)引言和管外傳熱的雙面強(qiáng)化管，如圖1所示，由依次交對(duì)流換熱現(xiàn)象及其強(qiáng)化方法在很多
7、工業(yè)領(lǐng)域替的弧形段(波峰)和直線段組成，由于斷面改變，都有著廣泛的應(yīng)用前景。為了提高換熱效率，降低使弧形段內(nèi)壁處發(fā)生兩次反向擾動(dòng)，較大地破壞了生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，強(qiáng)化傳熱研究一直備受邊界層的熱阻層，加大了流體的湍動(dòng)程度，因而強(qiáng)[1]關(guān)注；特別是近幾年，引發(fā)的周期性變化通道的化了傳熱，文獻(xiàn)[5～8]曾對(duì)其性能做過研究，但強(qiáng)化傳熱研究更是引人注目。如對(duì)不同形狀的內(nèi)翅對(duì)波紋管單管內(nèi)的換熱與流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行全面數(shù)值片管,人們已從實(shí)驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算的角度進(jìn)行了很多模擬的研究較少，有的盡管進(jìn)行過模擬，但數(shù)據(jù)非[2～4]的研究，周期性變化的波紋管通道是截面周期常有限，因此
8、，本文以一定溫度的水為介質(zhì)，對(duì)不收到日期：Receiveddate:聯(lián)系人：姬長(zhǎng)
