旋轉(zhuǎn)管道內(nèi)對流換熱特性以及開口端效應(yīng)的研究.pdf

1、該文采用了一種具有廣闊應(yīng)用前景的多參數(shù)旋轉(zhuǎn)螺旋管道內(nèi)流動模型,根據(jù)張量分析推導(dǎo)了旋轉(zhuǎn)螺旋直角較坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)螺旋極坐標(biāo)系下流體運(yùn)動的連續(xù)性方程和動量方程.然后采用數(shù)值計算方法(控制體積法)研究了繞任意軸旋轉(zhuǎn)的圓形管道內(nèi)的對流換熱特性及流動結(jié)構(gòu),結(jié)果表明繞任意軸旋轉(zhuǎn)管道內(nèi)的對流換熱特性主要由Re(雷諾數(shù)),Ro(Rossby數(shù)),Pr(普朗特數(shù))數(shù),和α(旋轉(zhuǎn)軸與管道軸線的夾角)四個參數(shù)決定.文中分析了在不同α情況下流場結(jié)構(gòu)、摩擦系數(shù)比、溫

2、度場與管道Nu數(shù)比率隨Re數(shù)和Ro數(shù)的變化規(guī)律,為工程實際應(yīng)用提供了理論依據(jù).該文所做的另一個工作就是利用數(shù)值計算方法對三種旋轉(zhuǎn)矩形截面(η=1,η>1,η<1)單參數(shù)彎曲管道內(nèi)的入口流動進(jìn)行了研究,分析了在離心力和柯氏力共同作用下各流動參數(shù)和管道幾何參數(shù)(如曲率,Dean數(shù)等)對軸向主流、軸向流動到充分發(fā)展流所需的入口長度、二次流動形成和發(fā)展、摩擦系數(shù)比等的影響.通過計算機(jī)數(shù)值模擬,得到了大量的數(shù)據(jù)和圖形,在對其進(jìn)行了整理和分析后得出