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摘要
提出了一种带有内螺纹槽结构的涡流管，用于提高涡流管的能量分离效果。采用FLUENT商用软件，对不同结构参数的内螺纹槽涡流管进行三维流动和能量传递特性的数值模拟，获得了内螺纹槽深、螺距和螺纹角对涡流管制冷、制热效应的影响规律。计算结果表明：内螺纹槽结构改变了涡流管热端近壁处的流动结构，内螺纹槽的导流增旋作用、外层高温流体对螺纹槽内流体的剪切做功等时提升能量分离效果的主要机制；内螺纹槽的旋向与涡流管进气方向一致，当进气总压为1MPa、总温为480K，冷流率在15%～70%范围内时，进气同向的内螺纹槽涡流管相较于基准涡流管（无内螺纹槽）的制冷效应平均提升约为17.6%；在相同冷流率条件下，随螺纹槽深、螺距和螺纹角的增大，能量分离效果先提升后降低，存在最佳的内螺纹槽结构参数。
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