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5 W/cm2的界面热流密度.实验结果还验证了Shah和London提出的表观阻力系数关联式、用于预测平均努谢尔数的Sieder-Tate关联式以及Shah&London关联式.

管内插新型自旋转子的流阻及抑垢特性

提出了一种新型自旋转子,并通过数值及实验方法研究了其流动阻力及抑垢特性.实验结果表明,在流速为0.76 m/s时转子转速仍可达100r/min,内插该转子的流动阻力比光管增加2倍左右,正反旋向转子组(每组4个转子)相问布置可防止沿流向转子转速递减,使转子转速基本恒定.数值分析表明,通过减小转子的旋转轴套外径并加前端导流锥台的方法,可进一步降低转子的流动阻力,与光管相比仅增加1.4倍左右.初步抑垢实验说明自旋转子具有良好的抑垢性能.

关键词: 自旋转子 , 旋转特性 , 流动阻力 , 抑垢特性

CC型原表面回热器传热与流动数值模拟

聂嵩 , 曲伟

工程热物理学报

对CC型原表面回热器的主换热面附近流场和温度场进行了三维数值模拟.结果表明,传热的强化程度与流动阻力的大小取决于螺旋型二次流动的强弱,影响机理是螺旋型二次流动强烈影响流体的混合和边界层的发展.针对低雷诺数范围流动,通过比较不同结构尺度和换热面布置时传热和流动特性,对换热表面进行了设计优选.

关键词: CC型原表面 , 传热的强化 , 流动阻力 , 螺旋型二次流动

粗糙度与气体稀薄性对微尺度流动特性的影响

唐桂华 , 何雅玲 , 陶文铨

工程热物理学报

对氮气和氦气在粗糙微通道以及光滑微通道内流动进行了阻力特性实验研究.实验结果表明,即使在较小的相对粗糙度高度下,由于微通道中的粗糙度分布密集,会极大地增加流动阻力,这是导致文献中微通道流动阻力系数实验值相互偏差的主要原因之一;而对于滑移区的气体流动,气体稀薄性使流动阻力明显减小而导致流量增加.

关键词: 微通道 , 滑移区 , 流动阻力 , 实验研究 , 粗糙度

转子结构参数对管内阻力与换热特性的影响

朱晓磊 , 孟继安 , 李志信

工程热物理学报

研究了内插不同结构参数直线型转子的管内流动阻力和传热特性,结果表明,直线型转子在阻力增加1～1.5倍的前提下,强化换热30％～50％.分析发现,15°螺旋叶片角、凸形直线段截面结构以及与换热管内径相当的回转直径的直线型转子能在阻力增加不大的情况下显著强化换热.

关键词: 直线型转子 , 强化换热 , 流动阻力 , 结构参数

内插直线型转子的管内流动与换热实验研究

朱晓磊 , 周红 , 孟继安 , 李志信

工程热物理学报

实验研究了内插不同结构参数直线型转子的管内流动阻力和传热特性,结果表明,由于中空的结构形式,直线型转子可增大壁面处流体速度梯度,增强扰动,从而在阻力增加不大的条件下,实现强化换热和除垢抑垢.减小螺旋叶片角度、优化直线段形状、设置凸起等方式有助于提高内插转子的管内综合换热性能,三正三反交替布置为较优的转子排列方式.

关键词: 直线型转子 , 实验研究 , 强化换热 , 流动阻力

硅基内肋阵列微通道内的流动和换热特性

康宁 , 吴慧英 , 徐法尧

工程热物理学报

制作了四种带有圆柱形内肋阵列的硅基微通道,以去离子水为工质对其内部流动和换热特性进行了实验研究,并平直微通道进行了对比,分析了内肋阵列微通道中流动阻力提升和强化换热的机理.研究表明:内肋阵列带来较大阻力的同时也极大地改善了换热;流体流经内肋阵列微通道时,其阻力在低Re数下主要来自壁面效应产生的摩擦阻力,高Re数下则受绕肋产生尾涡的影响较大;不同内肋布置方式对流体流动和换热影响显著,叉排布置比顺排布置的内肋阵列微通道具有更大的摩擦因子和换热系数,且增大垂直于流动方向内肋密度更有利于增强换热;内肋排列最为紧密的微通道社2综合换热性能最好,相同泵功下,其换热热阻相对于平直微通道降低了53.4％.

关键词: 内肋阵列 , 硅基微通道 , 内肋布置 , 流动阻力 , 强化换热

内插转子的管内流动数值模拟与分析

朱晓磊 , 孟继安 , 李志信

工程热物理学报

采用MRF模型和力矩平衡法数值模拟了内插转了的管内流动,比较了内插叶片型转子和直线型转子后的速度场、流阻及其机械能耗散.结果表明,固液接触面积过大和转子转速过快是导致内插叶片型转子阻力增加较大的主要原因.与叶片型转子相比,直线型转子的特殊结构使固液接触面积减小、转速降低,因此,流阻的增幅显著减小.同时转子的转动可增强壁面处的扰动,增大壁面处流体速度梯度,使其具有一定的强化换热和除垢抑垢能力.

关键词: 叶片型转子 , 直线型转子 , 机械能耗散 , 流动阻力