矩形换热通道流动与强化换热特性数值模拟研究

作者：吴华杰; 张善文; 张燕军

来源：真空科学与技术学报, 2020, 40(11): 1103-1108.

DOI：10.13922/j.cnki.cjovst.2020.11.19

• 强化换热
• 肋片
• 计算流体动力学
• 流动特性

采用切应力输运湍流模型(SST k-ω)分别对光滑矩形通道、连续肋矩形通道和间断肋矩形通道在五种典型工况下的流动换热进行了三维数值模拟研究。结果表明,基于SST k-ω湍流模型的光滑矩形通道流动阻力和换热系数模拟结果与经验公式计算结果可以较好符合,验证了本文所采用的数学模型的预测能力。在本文所研究的雷诺数(Re=8000～15000)范围内,连续肋和间断肋通道阻力较光滑通道都相应增加,连续肋片通道较光滑通道阻力增加2倍以上,间断肋片通道较光滑矩形通道阻力增加4.8倍以上,且随Re的增大而增加,同时,连续肋换热能力较光滑通道提升1.1倍以上,而间断肋较光滑通道换热能力提升约1.7倍以上。通过采用综合热学性能参数,对强化传热和阻力减小这两个因素进行评估,分析表明间断肋的综合热学性能明显优于连续肋。

• 单位
  扬州工业职业技术学院; 扬州大学