管內(nèi)核心流分段填充多孔介質(zhì)的傳熱強(qiáng)化分析.pdf

1、在能源、電子、化工、石油、制藥等各個(gè)行業(yè)中，換熱器都是不可或缺的重要設(shè)備。換熱設(shè)備的換熱能力以及換熱效率的高低直接影響到以上各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效益和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì)中，一方面科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，科技產(chǎn)品日新月異，人類(lèi)的生活水平和生活質(zhì)量不斷提高，對(duì)能源的需求和依賴日趨強(qiáng)烈；另一方面，全球能源嚴(yán)重短缺，供應(yīng)緊張，二者形成強(qiáng)烈矛盾。能源的短缺和匱乏嚴(yán)重地制約了人類(lèi)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的可持續(xù)性，沒(méi)有能源的供應(yīng)保障，人類(lèi)社會(huì)發(fā)展到一定階段便受到巨大阻力

2、，發(fā)展速度驟減，最終面臨的便是停滯不前。因此，針對(duì)換熱設(shè)備的換熱能力和換熱效率的提高這一目標(biāo)，對(duì)強(qiáng)化傳熱技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期、廣泛、深入的研究是非常有必要的。
　　 在各種強(qiáng)化傳熱技術(shù)中，基于管內(nèi)核心流強(qiáng)化傳熱理念的管內(nèi)插入扭帶的強(qiáng)化傳熱技術(shù)和在管內(nèi)層流充分發(fā)展段的核心流區(qū)域部分地填充多孔介質(zhì)強(qiáng)化傳熱技術(shù)，與傳統(tǒng)的在流體邊界區(qū)域采取傳熱強(qiáng)化措施不同，上述兩種強(qiáng)化傳熱技術(shù)主要是針對(duì)流體流動(dòng)的中心區(qū)域而采取的傳熱強(qiáng)化措施。
　　 本

3、文通過(guò)對(duì)圓管管內(nèi)層流充分發(fā)展段的核心流區(qū)域的測(cè)試段分段填充多孔介質(zhì)，并建立管內(nèi)流體的流動(dòng)與傳熱的數(shù)學(xué)模型，對(duì)位于圓管層流充分發(fā)展段的核心流區(qū)域測(cè)試段以不同的填充密度分段填充多孔介質(zhì)后各種多孔強(qiáng)化管的流體流動(dòng)和傳熱進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算和分析。數(shù)值模擬結(jié)果表明：在管內(nèi)層流充分發(fā)展段內(nèi)填充金屬多孔介質(zhì)后，邊界流的溫度梯度較大，管內(nèi)核心流的溫度分布比較均勻，圓管壁面與管內(nèi)流體之間的換熱得到明顯強(qiáng)化，在分段填充的單元管長(zhǎng)相同的情況下，多孔介質(zhì)填充密