资源描述：
《波纹管强化传热系统的数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、波纹管强化传热的数值模拟姬长发，侯琳洁，赵文秀,何国欣（西安科技大学能源学院,陕西西安，710054）摘要：针对波纹管管内流体流动的特点，采用RNGκ-ε湍流模型对等壁温边界条件下管内流体三维流动进行了数值模拟。以一定温度的水为介质,研究了流速分别为0.3m/s、0.5m/s、0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s、1.5m/s时，在管径16mm、管长1800mm的波纹管中的传热特性。模拟中采用非结构化的六面体网格，采用SIMPLE算法进行压力修正；代数方程采用超松弛法迭代求解。经过模拟计算得出了流动与换热进入充分发展阶段时的不同截面处的温度、速度、压
2、力、湍流动能及传热努塞尔数的分布，并将其与光管内的流动传热相关特性进行了比较，分析了波纹管强化传热的机理。结果表明，对于所选结构的波纹管，换热量随水流速度的增加而增大，同时湍流强化传热效应增强，波纹管均比相同管径的光管综合换热性能强。关键词:波纹管；强化换热；数值模拟；换热及流动特性中图分类号：TB657.5文献标示码：A文章编号：N041NumericalSimulationofHeatTransferCharacteristicsofCorrugatedTubesJiChangfa,HouLinjie,ZhaoWeixiu，HeGuoxin（Scho
3、olofEnergy,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,YantaRoad58,Xi'anCity,710054,China）ABSTRACT：Pointingatthespecialcharacteristicsofflowfieldincorrugatedtubes,anumericalsimulationwasperformedbyusingtheRNGk−εturbulencemodelforthree-dimensionalfluidandtheboundaryconditionofconstantwa
4、lltemperatureinthetubes.Thecharacteristicsofturbulentflowandheattransferincorrugatedtubesofthediameter16mmandthelength740mmwerestudied,withwateratconstanttemperatureasthemediumandindifferentconditionofthevelocityofflowat0.5m/s,0.8m/s,1.2m/s.Thetemperature,velocitydistribution,pre
5、ssurevalue,turbulenceintensityandtheNunumberatdifferentsectionsforfullydevelopedfluidwereobtained,whichwerecomparedwiththeresultsofsmoothtubes.Thenumericalresultsshowedthatthequantityofheattransferincreasedwiththeincreaseofthevelocityofflowandtheeffectofturbulentenhancedheattrans
6、ferstrengthened.Itwasfoundthatthecorrugatedtubescansignificantlyenhancetheheattransferunderthesamediametercondition.Keywords:corrugatedtubes;Heattransferenhancement;Numericalsimulation;HeatTransferandFlowcharacteristics性变化通道的一种。波纹管是一种能同时强化管内引言和管外传热的双面强化管，如图1所示，由依次交对流换热现象及其强化方法在很多
7、工业领域替的弧形段(波峰)和直线段组成，由于断面改变，都有着广泛的应用前景。为了提高换热效率，降低使弧形段内壁处发生两次反向扰动，较大地破坏了生产成本，提高经济效益，强化传热研究一直备受边界层的热阻层，加大了流体的湍动程度，因而强[1]关注；特别是近几年，引发的周期性变化通道的化了传热，文献[5～8]曾对其性能做过研究，但强化传热研究更是引人注目。如对不同形状的内翅对波纹管单管内的换热与流动规律进行全面数值片管,人们已从实验和数值计算的角度进行了很多模拟的研究较少，有的尽管进行过模拟，但数据非[2～4]的研究，周期性变化的波纹管通道是截面周期常有限，因此
8、，本文以一定温度的水为介质，对不收到日期：Receiveddate:联系人：姬长
