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摘要
设计出一种新型管内强化换热元件——弧形槽扭旋元件，在雷诺数Re=200～1 600范围内以MPCM相变流体为介质进行了管内流速场和温度场的数值模拟，基于等效比热容法从场协同角度分析了弧形槽扭旋元件的强化传热机理，并讨论了元件弧度的变化对管内换热效果的影响。结果表明：弧形槽扭旋元件可以从增强流场与温度场协同程度和提高MPCM颗粒的熔化率两方面共同增强换热效果，与传统扭旋元件相比管内Nu最高可增加12%；较低Re时，弧度r=π元件的Nu最大，而r=4π/3元件则在高Re时有着较好的换热性能；r=π元件的阻力系数最高，3种不同弧度的元件的PEC均大于1，最大值约为1.35。
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