本文關(guān)鍵詞：換熱器凹槽通道中流體流動的實驗與數(shù)值模擬　出處：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速增長,節(jié)能降耗、高效清潔已然成為世界上許多國家能源發(fā)展的方向。經(jīng)過研發(fā)和創(chuàng)新,一系列節(jié)能技術(shù)和措施陸續(xù)出現(xiàn)。通道加置粗糙元是一種相當(dāng)有效的強化對流的方法。有研究表明,采用粗糙元的異形管或異形通道更易產(chǎn)生擾流,較一般直壁流路有更優(yōu)秀的傳遞性能。這對設(shè)備的性能優(yōu)化有重要意義,強化傳熱傳質(zhì)是提高設(shè)備綜合效率、降低其壽命周期費用的有效措施。本文以換熱器的流路為研究對象,研究一種加設(shè)凹槽形粗糙元的形式,即在基本的平板通道上開設(shè)凹槽。先后利用流體力學(xué)實驗以及數(shù)值模擬的方法,對多種凹槽通道做了測試,得到了凹槽通道內(nèi)流體流動的特性。重點關(guān)注相對于平板通道凹槽通道中的凹槽結(jié)構(gòu)對流路內(nèi)壓力特性以及應(yīng)力分布產(chǎn)生的影響。從研究的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)諸多不同于平板通道的現(xiàn)象和規(guī)律,開設(shè)凹槽給整個通道內(nèi)的流體流動帶來明顯影響：凹槽結(jié)構(gòu)會明顯增加通道的阻力,凹槽長度越長通道的摩擦系數(shù)越大。不過,這也讓通道內(nèi)流動的轉(zhuǎn)捩提前,可以實現(xiàn)流體低流速下的湍流流動；凹槽結(jié)構(gòu)改變通道內(nèi)流體的流動結(jié)構(gòu),流體從通道主流分離出一部分,滯留在凹槽內(nèi),形成了渦流。隨著流態(tài)的變化,渦流逐漸衍變,穩(wěn)定性也逐漸改變；凹槽結(jié)構(gòu)改變了通道內(nèi)的流體力學(xué)性能,與平板通道不同,通道內(nèi)凹槽的開設(shè)使壁面剪切應(yīng)力產(chǎn)生周期性突變。這樣的結(jié)構(gòu)變化對整體流動都起到很強的擾動作用,應(yīng)力分布頻繁的變化說明傳遞得到了很好的增強；凹槽的長度比例是性能的重要影響因素,通過比較,加設(shè)凹槽的長度與未開槽部分的長度比例相近較好。這時,通道內(nèi)壁面剪切應(yīng)力的變化最明顯,最大壁面剪切應(yīng)力值也最大。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK172

【參考文獻】

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本文編號：1349864