正弦型波纹管二次流强化换热模拟研究Numerical simulation on secondary flow intensification heat transfer in sinusoidal corrugated tube
江嘉铭,吴文杰,黄淑龙,刘义保,张国书,王合义
摘要(Abstract)：
基于计算流体力学理论,采用全模型的数值模拟方法,对不同波纹周期和波峰高的正弦型波纹管进行了研究,分析了其管内流动与换热的规律。结果表明:由于波纹管内螺旋二次流的存在,改善了雷诺数对正弦波纹管换热系数的影响,进一步提升了波纹管的换热性能,在湍流条件下,较小波纹周期和较大波峰高的波纹管换热性能更优;在相同条件下,通过改变波纹管的波纹周期,最高可使波纹管强化传热效果达到光滑直管的约4.1倍,改变波峰高最高可达到约4.5倍的强化效果;在实际工程应用中,可通过减小波纹周期或增加波峰高,强化波纹管流体产生二次流,从而降低其流体的流动阻力,以提升其换热性能。
关键词(KeyWords)： 正弦型波纹管;二次流;强化换热;换热性能;传热系数;Fluent软件;数值模拟
基金项目(Foundation):
作者(Author): 江嘉铭,吴文杰,黄淑龙,刘义保,张国书,王合义
DOI: 10.19666/j.rlfd.201912289