高Pr数流体在肋叉排三维内肋管中传输特性实验研究

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1、重庆大学硕士学位论文高Pr数流体在肋叉排三维内肋管中传输特性实验研究姓名：张川申请学位级别：硕士专业：供热、供燃气、通风及空调工程指导教师：廖光亚2002.11.1重庆大学硕士学位论文摘要本文以未使用过的润滑油为工质，用正交试验设计方法，对高Pr数流体在肋叉排列三维内肋管中的传热和流阻特性迸行了实验研究。研究范围Re=30～1000：Pr=600～4000。，／研究结果提供了高Pr数流体在肋叉排三维内肋管中的流态判据。结果表明：在低雷诺数下．肋叉排列三维内肋管内的流型就由层流向过渡流转变，其转换雷诺数

2、(下临界雷诺数Re。)与肋形结构相关：Re。=3．3602(H／Di)4“(Pt／H)。1’”(B／Pt)14(S／B)4”。可见，Re。随肋高H、肋宽B、肋轴向间距Pt的增大而减小：同样，流型由过渡漉向旺盛湍流转变时的上临界雷诺数Re。也与肋形结构相关：Re-=52．51(H／Di)4“(Pt／H)-“771(B／Pt)4“(S／B)4”。Re。随肋高H、肋轴向间距Pt的增大而减小，随肋宽豹增大而增大。户丫由于高Pr数流体在肋叉排三维内肋管中的临界雷诺数较低，工程设计时容易实现使流型处在换热系数较高

3、的湍流区。说明肋叉排列三维内肋管是强化高Pr数流体传热的优良管件。对实验所得数据用最小二乘法进行了多元线性回归。分别求取得到了层流，过渡流和旺盛湍流三种流态下的换热和流阻准则方程式。用正交试验设计分析方法对试验结果进行了分析。得到了肋叉排列三维内肋管在以上三个流态区间内，达到热力性能系数最佳时的结构组合方式，并对强化传熟的机理进行了理论分析。同时，指出了肋形结构进一步优化的方向。本文所得结论可作为后续研究的参考和进行工程应用的设计依据。，√关键词：肋叉排列三维内肋管，f正交试验j热力性能系数，强化传热

4、j、，重庆大学硕士学位论文ABSTRACTThispaperCalTyoutexperimentalstudyoftheheattransferandflowresistancecharacteristicsofhi曲Prandtlnumberfluidin30internallycrossing-finnedtubes丽血cross·experimentdesignmethod．USeoil鹤workmedia．WhereReynoldsnumberrangedfrom30to1000，Prandt

5、lnumberfrom600to4000．OneoftheresultsiSthecriterionofflowstateinthe3-Dinternallycrossing．finnedtube．Itshowsthat也eflowin3-DinternallyfinnedtubescantransformfromlaminartotransitivestatewithlowerReynoldsnumber，theconversionalReynoldsnumber(undercriticalReyn

6、oldsnumb神R岛iscorrelatedwiththestructuresofthe缸．Re。产3．3602(H／Di)4“(Pt／H)1‘“(B／Pt)-I,“2(S／B)4mwhichdescendswhenH．BorPtadds．SamelytheconversionalReynoldsnumberwhich．showtheflowtransformfromtransitivestatetoturbulentstate(upcriticalRenoldsnumber)Rebiscorrel

7、ated诵ththes加

8、咖麟ofthefintoo．Reb=52．51(H／：Di)⋯”(Pt／H)4”(B／Pt)。“(SlB)4⋯，whichdescendswhenHorPtadds，oppositivelywhenBreduces．ThecriticalReynoldsnumberissmallinthe3-Dinternallycrossing-finnedtube．Whichishelpfulfortheengineeringdesigntomakethefluidflowinthetu

9、rbulentzoneandimprovetheheattransferco-efficient．Itshowsthatthe3-Dinternallycrossing-finnedtubeistheSuperiortubeforthehJ曲Prandflfluidtoenhanceheattransfer．Regressedtheexperimentaldatewithlinearuseminimaldualmultiplymethod．Gotthee