紧凑式强预冷换热器叉排管束的大涡模拟

摘要：

采用大涡模拟方法对紧凑式强预冷换热器叉排管束的对流换热问题进行了研究,并运用动力模态分解(DMD)方法对流场的拟序结构及换热统计特性进行了分析.结果表明:在计算工况内(Re≤6000),前排管束的流动结构为有规律的剪切层运动和尾涡脱落.后排管束的流动结构为无规律的小尺度旋涡结构,同时其流场表现出无序性;前排管表面瞬时努塞尔数具有较为固定的波动频率,而后排管壁由于受到前排圆管脱落旋涡的无规律撞击,其管壁瞬时Nu无固定波动频率;在Re=2600的工况下,管束内的熵产主要来源于换热而非耗散,主要流动结构对耗散熵产和换热熵产的贡献在管壁边界层和自由剪切层位置,其对前排管的熵产有较大贡献,而对后排管熵产的贡献较小.

关键词：预冷换热器、叉排管束、流热耦合、大涡模拟、动力模态分解、拟序结构

所属期刊栏目：36

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：民用飞机专项科研技术研究项目MJ-2016-D-35

在线出版日期：2021-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：701-712