翼型涡发生器对半圆形螺旋通道的换热强化机理

摘要：

为考察不同形状和布置方式的翼型涡发生器强化半圆形截面螺旋通道的换热特性,对单一以及安装了jxjs、jxjk、sjjs和sjjk 4种涡发生器的螺旋通道内流动与换热特性进行了数值研究,数值模拟结果与实验结果吻合较好.结果表明,研究范围内涡发生器前后180°范围内的换热壁面平均Nusselt数与单一通道的相应值之比的平均值在1.044~1.074之间,流动阻力系数f/f0在1.105~1.188之间.对传热效果而言,矩形翼优于三角形翼,对翼渐缩布置优于渐扩布置.涡发生器产生的纵向脱落涡旋改变了原有的二次流场结构,改善了速度场和温度场的协同性,强化了传热.安装jxjs和sjjs型涡发生器的复合二次流场分别为4涡和2个大涡结构,Re=8000时两者在通道内强化换热作用范围分别可达10.47和12.56倍翼高的距离.

关键词：螺旋通道、翼型涡发生器、传热、流动、数值模拟、场协同

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分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目51506133;辽宁省教育厅一般项目L2014165;辽宁省博士科研启动基金项目20141085.supported by the National Natural Science Foundation of China51506133;the Foundation of Liaoning Educational CommitteeL2014165;the Doctoral Science Research Foundation of Liaoning Province20141085

在线出版日期：2016-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1814-1821