通道內(nèi)對(duì)流換熱場(chǎng)協(xié)同強(qiáng)化數(shù)值模擬研究.pdf

1、許多技術(shù)被用來(lái)提高對(duì)流換熱，然而即使是對(duì)于簡(jiǎn)單的單相對(duì)流換熱也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的解釋來(lái)揭示強(qiáng)化換熱的本質(zhì)。1998年，我國(guó)學(xué)者過(guò)增元及其合作者通過(guò)分析邊界層中的換熱機(jī)制，提出了一個(gè)關(guān)于提高對(duì)流換熱率的嶄新理論，即場(chǎng)協(xié)同理論。此理論的核心內(nèi)容是傳熱率和速度矢量與溫度梯度的點(diǎn)積值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 本論文根據(jù)場(chǎng)協(xié)同理論發(fā)展了二維和三維強(qiáng)化通道，并對(duì)周期性充分發(fā)展區(qū)域進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了討論。對(duì)于二維通道層流和紊流都做了計(jì)算分析，而

2、三維通道只對(duì)層流工況做了計(jì)算。所研究通道內(nèi)的場(chǎng)協(xié)同度通過(guò)在通道內(nèi)設(shè)置折流翅片來(lái)實(shí)現(xiàn)。翅片傾斜角度從0°到23.2°，無(wú)量綱通道高度從1.167到2.833。通過(guò)對(duì)不同雷諾數(shù)下?lián)Q熱的數(shù)值計(jì)算，分析了翅片傾角及無(wú)量綱通道高度對(duì)換熱的影響，并討論了其流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。結(jié)果表明：雷諾數(shù)、翅片傾角和通道高度都是強(qiáng)化效果的重要影響因素。為了合理評(píng)價(jià)所研究通道的強(qiáng)化效果，采用相同泵功的評(píng)價(jià)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行了討論。對(duì)于三維通道還特別討論了翅片材料對(duì)換熱性能的