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纵向涡强化换热的数值研究及场协同原理分析


□ 武俊梅 陶文铨

  摘要:用三维数值模拟的方法研究了纵向涡发生器用于管—翅表面的流动换热特征.计算了及(为800~2 000)、三角形小翼型涡发生器的冲角(分别为30°和45°)对管—翅表面平均Nt4、压降的影响,并利用场协同原理进行了伞析.结果发现纵向涡强化管—翅表面换热的内在机理可以用场协同原理进行解释,即纵向涡发生器使全场速度和温度梯度之间的平均夹角减小.另外计算还发现:三角形小翼对顺排换热器的强化换热效果好于对叉排换热器的强化;冲角为45°的三角形小翼强化换热效果好于冲角为30°的三角形小翼;冲角为45°的三角形小翼导致空气压降提高,而冲角为30°的三角形小翼则可使压降有所减小.无论传热管是叉排还是顺排,冲角为30°的三角形小翼比冲角为45°的三角形小翼在消耗单位泵功条件下带来的强化换热效果更大.
  关键词:纵向涡;强化换热;场协同
  中图分类号:TKl24 文献标识码:A 文章编号:0253—987X(2006)07—0757—05

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