仲敏波
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谢纬安
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袁银男
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喜冠南
工程热物理学报
为了研究过渡流下后向台阶的流动与瞬态传热特性,建立了二维不可压缩后向台阶流动的数值传热模型,采用非定常数值方式模拟了后向台阶的内部流场,比较了台阶下游底面瞬时努塞尔数Nu和时均努塞尔数Num的分布,分析了台阶下游通道内温度分布规律.结果表明:过渡流下台阶底面Nu数沿着流动方向出现多个峰值,Nu数始终围绕Num数发生波动.Re数为700时,主回流区未出现二次回流,Nu数在主回流区下游才发生波动;Re数为1200时,主回流区出现二次回流,Nu数在主回流区就发生了波动.台阶下游通道内温度沿法向呈阶梯式变化,Re数越大,近底面处的温度变化梯度也越大.
关键词:
过渡流
,
传热特性
,
数值模拟
,
后向台阶
赵舟
,
周少东
,
袁银男
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喜冠南
工程热物理学报
本文从换热器管束中最基本的串列布置形式出发研究处于过渡流区域的小管径换热器的性能变化。通过基于作者研究开发的复合网格计算方法模拟了在低、中雷诺数条件下，串列双圆柱随中心距的变化下的流场、温度场的变化特性，并分析了其机理。计算结果表明，随着圆柱间中心距的逐渐增大，圆柱尾流呈现出从不稳定到稳定再到不稳定的变化规律。通过研究发现，两圆柱中间流场是否稳定与这一区域的面面是否是连续的负值有着密切的关系，而流场的变化规律同两圆柱间的面/um的变化规律也十分相似。
关键词:
小管径换热器
,
过渡流
,
串列双圆柱
,
数值计算
,
复合网格系统
闫世峰
,
蔡春森
,
周少东
,
喜冠南
工程热物理学报
为了对冷媒替代引起的小型化换热器内的管束在过渡流下的传热强化机理进行研究,本文对交叉布置圆柱列的流动传热特性进行了数值分析.通过基于复合网格的计算方法,研究了交叉管束随管束中心距变化下的流动与传热特性.计算结果表明,管束横向节距对流场、温度场的状态,上下排管束的传热强化以及压差将产生重要的影响.随着管束横向节距的逐渐增大,前排尾流的不稳定性将加剧下排管束表面附近的流场的不稳定性以及引起流场压差的变化,同时强化下排管束表面附近的传热.
关键词:
过渡流
,
叉排圆柱列
,
非稳定流
,
传热强化
许慧
,
王丽娟
,
吴楝华
,
王传杏
,
喜冠南
工程热物理学报
为了进一步探讨过渡流状态下,在近壁面区域插入圆柱对壁面传热强化影响的机理,本文利用基于复合网格系统的计算方法,对过渡流范围内Re=500,圆柱处于最佳插入位置,即C/D=0.6时近壁插入圆柱流场的瞬时传热特性进行数值研究.研究结果表明:在壁面附近插入圆柱能够导致圆柱下游壁面产生涡岛,而涡岛对壁面的洗刷效应正是促使圆柱下游壁面传热增强、摩擦降低的主要原因.
关键词:
过渡流
,
流动特性
,
传热强化
,
复合网格系统
周少东
,
时超
,
尤伟
,
喜冠南
工程热物理学报
为了研究过渡流状态下管束传热强化机理,通过基于复合网格的专用程序,本文建立了顺排布置双列管束计算模型.计算结果表明:1)两列圆柱之间的流场结构分为稳定结构(对称死区)和非稳定结构(旋涡),非稳定结构的流场下的下列圆柱传热效率高于稳定结构流场的传热效率.2)由于旋涡的出现,在一定的横向间距内,传热效率升高速率要大于流动阻力升高的速率,大于这个横向间距后,情况相反,这一结果肯定了旋涡不稳定性对下游圆柱壁面传热强化的影响.3)随着纵向间距的缩小,涡脱频率升高,两列圆柱之间流体被加速,加速了旋涡的发展,这能在更小的横向间距内,率先使传热效率升高.
关键词:
对流
,
传热强化
,
换热器
,
复合网格系统
,
过渡流
张立志
工程热物理学报
交叉三角形波纹板流道中流动常处于过渡态.本文研究了交叉波纹板中的周期性完全发展流动及热传递.利用周期性降低几何流道的复杂性以及简化模拟对象.为了模拟这个拓扑结构中的过渡流,利用了已经验证的低雷诺数k-ω湍流模型来说明流动中的湍流流动.得到了三维复杂计算区的温度、速度以及湍流场.计算了在恒壁温和恒热流密度两种边界条件下的摩擦系数和平均Nusselt数及其与雷诺数的关系.湍流中心从上层壁面的波纹处移向下层壁面的波纹处并逐步增强.
关键词:
交叉三角形波纹板
,
过渡流
,
传热
