纵向涡发生器和组合翅片在翅片管式换热器中的数值研究

发布时间：2021-03-23 00:36

　　翅片管式换热器是一种具有高传热性能,广泛应用于石油化工工业、金属冶炼、机械加工制造、动力工程、航空航天等领域中的换热设备。本文提出的存在偏移距离（OD）的曲面涡发生器结构是一种翅片管式换热器无源强化换热技术,该结构可以增强二次流强化换热效果、引流和流体的射流冲击作用,从而提高换热器的传热性能。本文利用Workbench和Fluent软件,对存在偏移距离的曲面涡发生器翅片、矩形小翼涡发生器翅片以及存在偏移距离曲面涡发生器和开缝组合翅片三种翅片对换热器换热和流动特性的影响进行了数值研究。为了研究存在偏移距离的曲面涡管翅式换热器翅片对空气侧的换热和流动特性的影响,从尾涡区的变化、不同截面二次流形成和发展的过程以及射流冲击的角度去分析空气侧流体的流场,并与无偏移距离的曲面涡翅片流场进行对比;通过对两种涡发生器翅片平均努谢尔数、阻力因子、JF₁和JF₂因子随雷诺数变化趋势的对比,得出存在偏移距离的曲面涡发生器翅片综合传热性能优于改进前曲面涡翅片。并且通过平均努谢尔数、阻力因子、JF₁和JF₂因子的比较,分析研... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微元传热示意图

辐射力是指物体每个单位面积在单位时间内所辐射的、一切波长的总辐射力是指一定波长范围内物体的辐射总能量与该波长范围的比值，dEEd ，E 为单色辐射力，dE 表示一定波长范围内物体的辐射总能量，d 范围。最大单色辐射力m 对应的波长与该黑体的热力学温度 T 成反比32.9 10m T (3) 斯蒂芬-玻尔兹曼定律：定义了黑体的热辐射能量密度oE 与其热力 的关系：4( )100o oTE C-21)中，oC 为绝对黑体的辐射系数，为2 45.669W /(m K)。.4 典型传热过程

图 2-3 速度边界层发展过程图 2-3 表明了边界层在贴近平壁处的形成和发展过程。在一段流体区域流体内部存在黏性力，且流体与接触面之间存在摩擦阻力，因此流体域的速度是不同的。一般而言，越靠近管壁的流体速度越低。速度边流速低于主流流速 99%W 的流体所构成的集合区域。速度边界层通常面的，具有明显的速度梯度的那一层流体。根据牛顿内摩擦定律：wy -26)中， 为粘滞力，单位是 N/m2， 是动力粘度，单位是 Kg /m s。速度梯度。式表明粘滞力与速度梯度成正比。在速度边界层内，流体的速度梯度，显然就有较大的粘滞力，由于粘滞力的牵制，在这一边体只能做沿壁面的平行运动，称之为“层流边界层”，厚度表示为 层，12=5.0( )x


本文编号：3094785