扭带强化传热性能的数值与实验研究

作者:满长忠; 郁双鑫; 胡敬伟; 孙培岩
来源:热科学与技术, 2019, 18(02): 121-129.
DOI:10.13738/j.issn.1671-8097.218014

摘要

通过模拟和实验的方法研究在湍流工况下(3 000<Re<10 000)换热器管内插入不同扭带模型后的传热特性和阻力特性。区别于传统螺旋扭带,提出一种顺时针与逆时针交替扭转的正反扭带。对不同扭率的传统扭带以及扭率为3的无缺口和半圆缺口正反转扭带进行模拟计算,并将模拟结果与实验结果进行对比验证。结果表明:在湍流流态下,雷诺数越小,扭带的强化换热效果表现越好;对不同扭率的扭带,其努塞尔数、摩擦系数和综合性能指标随扭率的减小而增大;扭率为3时,两种正反扭带的强化换热效果均优于传统扭带,无缺口正反扭带的换热效果最好;模拟计算的结果数据与实验结果数据比较,最大误差不超过8%。

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