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波浪管内流场与传热及阻力特性数值模拟
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:《原子能科学技术》
  • 时间:0
  • 分类:TL33[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:核安全与仿真技术国防重点学科实验室基金资助项目(HEUFN1307);国家自然科学基金资助项目(51376052)
中文摘要:

参照波浪管单管换热的实验数据,选用Fluent软件中的不同湍流模型和壁面处理方法,对波浪管换热器的换热系数和压降进行计算,通过比较计算结果,确定可用于波浪管内流动传热特性模拟的计算方法。在此基础上,进一步分析流体在波浪管内部的流场结构和传热特性。分析结果表明:RNG k-ε模型配合增强壁面处理方法得到的计算结果与实验值最为接近;与直管相比,波浪管的换热系数和阻力系数的增加幅度在低 Re下较大,而在高 Re下较小,其中换热系数和阻力系数增加幅度最大的位置均出现在各弧段交接处,即曲率反向的位置。计算结果可为强化传热管设计及其优化提供支撑。

英文摘要:

The heat transfer and pressure drop characteristics of wavy tube heat exchanger were investigated numerically with commercial computation software Fluent . Different turbulence models and near-wall treatments were studied ,and the results were compared with experimental data to determine the most appropriate scheme for simula-ting the hydrodynamics and heat transfer in wavy tube heat exchanger .On the basis of this ,further studies on the structure of flow field and the heat transfer characteristics of wavy tube were done .It can be concluded that RNG k-εmodel combined with enhanced wall treatment gives the closest result to the experimental date compared to other schemes .Compared to the straight tube ,it can be seen that the increase of the heat transfer coefficient and the frictional coefficient is substantial in low Re w hile small in high Re ,and the positions with the highest heat transfer coefficient and the highest pressure drop are both located at the junction of arc segments ,w here curvature changes direction .The simulation results can support the future study on design and optimiza-tion of the enhanced heat transfer tubes .

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776