热科学与技术

作者：杨瑞霞,侯钧川,林志敏,宋智龙,王良璧

单位：兰州交通大学,兰州交通大学,兰州交通大学,兰州交通大学,兰州交通大学

关键词：翅片管换热器,锯齿翅片,涡特性,传热特性,数值模拟,

基金：国家自然科学基金（No.51676093），兰州交通大学百名青年优秀人才培养计划

圆管环翅肋侧通道中存在涡系间相互作用，翅片结构参数是影响其流动复杂的重要因素。本文以锯齿环翅与平直环翅为研究对象，基于SST k-ω湍流模型，通过改变翅片间距和翅片高度，对其流动通道内的涡流特性与传热强度进行数值模拟研究，并分析了涡流特性与传热强度之间的关系。结果表明，与平直环翅管相比，在Re = 10000-30000时，锯齿翅片的时均努塞尔数提高约25%-38%，时均欧拉数提高约28%-41%；涡脱落频率增大约10%-20%，涡强度也更大，且振荡现象在锯齿翅片中不明显。对比两者的涡与传热的变化，均发现在翅片管后出现次级涡的位置换热较差，而在卡门涡脱落处换热效果较好，说明涡特性与传热强度之间的对应关系。同时发现增大翅片间距涡的脱落加快，换热增强且阻力减小，增加翅片高度涡的脱落减缓，换热基本不变且阻力增大。

来源：2024年第5期

《热科学与技术》期刊编辑部

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