開(kāi)縫圓肋傳熱性能數(shù)值研究及場(chǎng)協(xié)同原理分析.pdf

1、在光管上增加肋片可以有效提高空氣側(cè)的換熱系數(shù),在肋片上開(kāi)縫可以進(jìn)一步增強(qiáng)其換熱性能,因此開(kāi)縫圓肋對(duì)換熱器強(qiáng)化換熱起到重要的作用,已經(jīng)成為當(dāng)今熱點(diǎn)研究課題。
　　 本文應(yīng)用FLUENT軟件,設(shè)置7種不同風(fēng)速,分別對(duì)11種肋片空氣側(cè)的傳熱特性與阻力特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,并結(jié)合場(chǎng)協(xié)同原理深入解析其強(qiáng)化換熱機(jī)理。這11種模型中其中4種為平直圓肋片,其它7種為開(kāi)縫圓肋片。11種肋片具有相同的幾何尺寸,肋片表面開(kāi)縫數(shù)相同且上下交錯(cuò)建有突起,但

2、開(kāi)縫位置不同。7種開(kāi)縫圓肋的其中2種是后部加密開(kāi)縫,其他是均勻開(kāi)縫,與此之外,7種肋片里面有3個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。研究模型為三維、穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。
　　 通過(guò)比較得出,開(kāi)縫圓肋的傳熱性能遠(yuǎn)高于平直圓肋,平均努塞爾數(shù)Nu提高了60％至90％,平均場(chǎng)協(xié)同數(shù)Fc增加了20％至27％。與均勻開(kāi)縫肋片相比,后部區(qū)域局部開(kāi)縫圓肋的性能更好。應(yīng)用場(chǎng)協(xié)同原理,對(duì)數(shù)值模擬得到兩肋片之間流體的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)和阻力系數(shù)進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,開(kāi)縫肋片有效強(qiáng)化傳熱