一種強化換熱流道的傳熱特性及流體擴散性分析

王永慶，朱 冰，趙 頔，靳遵龍

(1.鄭州大學 河南省過程傳熱與節能重點實驗室，河南 鄭州450001； 2.河南化工職業學院 化工系，河南 鄭州450042)

一種強化換熱流道的傳熱特性及流體擴散性分析

王永慶1，朱 冰2，趙 頔1，靳遵龍1

(1.鄭州大學 河南省過程傳熱與節能重點實驗室，河南 鄭州450001； 2.河南化工職業學院 化工系，河南 鄭州450042)

以一種正交波紋流道為研究對象，應用CFD軟件Fluent對其在低雷諾數下的特性進行了數值研究，并對數值結果進行了實驗驗證.研究表明，流體在較小的流速下，獲得較好的傳熱效果.受流道的影響和流體黏性力的作用，隨流體在流道中幾何位置變化，流線間的相對位置與速度大小分布變化明顯，在截面上形成了比較明顯的二次流.流體受到了較大程度的拉伸與折疊作用，橫截面內具有較大的橫向速度分量且變化明顯，流體在不同的幾何位置處速度的大小與方向各不相同，不同位置處的流體質點受到不同的拉伸與折疊強度，形成復雜三維速度場，流道內形成較強的對流，增大了流體間的混合與傳熱.所得結論與研究方法可以為低雷諾數下流道內的傳熱、混合強化機理分析與結構優化提供參考.

層流；傳熱強化；擴散性；對流傳熱

0 引言

換熱設備是工業中常用的一種裝備，提高換熱設備的傳熱效率有著重要的意義[1-2].管道作為眾多換熱設備的換熱流道，其結構形式、流體流動與傳熱特性一直受到人們的重視.管道內的傳熱強化技術，常……