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凹陷涡发生器非稳态流动与传热分离涡模拟
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK471[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]上海交通大学机械与动力工程学院,叶轮机械研究所,上海200240, [2]浙江盾安机电科技有限公司,诸暨311835
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(No.51676119;No.51176111)
中文摘要:

本文对具有凹陷涡发生器的冷却通道内非稳态湍流流动与传热特性进行了分离涡模拟研究。通道内流动雷诺数为50500,凹陷涡发生器深度与直径比为0.2。分离涡模拟结果与实验数据进行了对比验证,并对凹陷表面非稳态流动与传热特性进行了详细分析。研究结果表明:分离涡模拟得到的凹陷表面时均局部^忆数分布与瞬态液晶热像实验得到的^k数分布相似,并且总体平均Nu数和摩擦因子与实验数据也较好地吻合;分离涡模拟获得了详细的凹陷涡发生器表面非稳态流动和传热特征,凹陷表面前缘处的低换热区形成左右两个旋涡,经历了形成、旋转、回流、破碎四个过程,这些非稳态的涡流动显著地强化了凹陷表面的对流传热性能。

英文摘要:

A detached eddy simulation (DES) of unsteady flow and heat transfer characteristics of the cooling channel with dimple vortex generators are studied in the paper. The Reynolds number of the flow is 50500 in the channel, and the dimple depth to diameter ratio is 0.2. The results of the DES simulation are compared with the experimental data, and the unsteady flow and heat transfer characteristics of the dimple surface are analyzed in detail. The results show that the local Nu distribution is similar to the Nu distribution obtained by the transient liquid crystal thermography experiment, and the average Nu and friction factor are in good agreement with the experimental data. The unsteady flow and heat transfer characteristics of the dimple surface are obtained by DES. The results show that two vortices are formed on the left and right in the low heat transfer region in the front half of the dimples, and the unsteady vortices are undergoing the following four processes: generation, rotation, recirculation and breakdown. These unsteady vortex flow significantly enhances the convective heat transfer performance of the dimples.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026