不連續(xù)斜肋強化換熱管的數(shù)值分析.pdf

1、社會的發(fā)展,對能源需求越來越多,而能源儲量有限,出現(xiàn)能源緊缺!提高換熱器的綜合換熱效率對于節(jié)能減排意義重大,本文即對管殼式換熱器中使用的換熱管進行研究,通過減小其流動阻力的方式,提高其綜合換熱性能。
　　本文首先按照已有文獻提出的不連續(xù)雙向斜肋的設(shè)計方法,設(shè)計了壁面上帶有雙斜肋的換熱管模型,然后,從三個方面改進設(shè)計,以盡可能減少流動阻力,提高綜合換熱性能。一是將斜肋沿圓周的布置方式由交叉排列改為平行順排;二是將斜肋沿流動方向的排列

2、方式由順排改為叉排;三是將斜肋向管壁面內(nèi)傾斜凹入的方式由兩端均深改為逐漸深入。進行數(shù)值計算,并對計算結(jié)果進行對比。
　　為比較和評價不同模型的綜合換熱性能,本文使用努賽爾特數(shù)Nu比較不同模型的換熱性能;使用阻力系數(shù)f比較流動阻力大小;使用綜合評價指標PEC與EEC比較不同模型的綜合換熱性能;最后計算了各種模型的協(xié)同角,并且與光管模型進行了對比,進行了簡單的場協(xié)同分析。
　　通過雙斜肋與順斜肋模型的計算結(jié)果對比,發(fā)現(xiàn)順斜肋的綜

3、合換熱性能在層流段比雙斜肋差,但是在湍流段卻比雙斜肋好;通過順斜肋與叉排順斜肋模型的計算結(jié)果對比,可知:叉排順斜肋模型的EEC值在層流段和湍流段均較高,斜肋沿流向使用叉排布置方式,能獲得更好的收益與代價比,較好提高綜合換熱性能;通過將均深凹入的斜肋模型與漸深凹入的斜肋模型的計算結(jié)果對比,可以看出,在湍流階段,各種漸深模型綜合換熱效率總是高于相應均深模型,斜肋采用漸深的凹入方式能夠有效提高湍流階段的收益與代價之比;最后,通過各種斜肋模型的