通過FLUENT軟件對T型平面二維流道進(jìn)行兩種流動狀態(tài)下的流場模擬,分析平均場協(xié)同角的形式與權(quán)重對場協(xié)同特性衡量的影響。結(jié)果表明:矢量積絕對值權(quán)重下的平均協(xié)同角可在一定程度上反映流場中重要比擬熱源區(qū)域的協(xié)同角大小,是相對較好的傳熱對比參數(shù);體積權(quán)重下的平均協(xié)同角由于受溫度梯度極小的區(qū)域干擾,不適用于對比評價;若使用定義范圍為0°～90°以內(nèi)的局部協(xié)同角計算平均角可以在一定程度上反映流體內(nèi)部熱量傳遞的協(xié)同程度,該局部協(xié)同角與范圍為0°～180°內(nèi)的局部協(xié)同角在傳熱分析中必須根據(jù)需要合理選擇。 

【文章來源】：熱能動力工程. 2020,35(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

T型流道示意圖(mm)

兩種工況下總傳熱系數(shù)K與壓降Δp隨雷諾數(shù)的變化如圖2所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn),在流動阻力相近的情況下工況1的K值遠(yuǎn)大于工況2。以0.01 m/s的進(jìn)口速度(Re=149)為例,兩種工況速度場如圖3所示�？梢园l(fā)現(xiàn),工況1中流體在傳熱壁面中心處形成流動止滯點,在止滯點周圍形成小范圍的低速流動區(qū)域;相比于工況1,工況2進(jìn)口的流體在T形中心區(qū)域匯聚時在靠近傳熱壁面處形成了低速渦流,產(chǎn)生了較大范圍的流動死區(qū),從而限制了壁面的有效傳熱。隨著雷諾數(shù)的提升,邊界層逐漸向壁面壓縮,但傳熱壁面處的渦流依舊存在。

以0.01 m/s的進(jìn)口速度(Re=149)為例,兩種工況速度場如圖3所示�？梢园l(fā)現(xiàn),工況1中流體在傳熱壁面中心處形成流動止滯點,在止滯點周圍形成小范圍的低速流動區(qū)域;相比于工況1,工況2進(jìn)口的流體在T形中心區(qū)域匯聚時在靠近傳熱壁面處形成了低速渦流,產(chǎn)生了較大范圍的流動死區(qū),從而限制了壁面的有效傳熱。隨著雷諾數(shù)的提升,邊界層逐漸向壁面壓縮,但傳熱壁面處的渦流依舊存在。以速度與熱流的協(xié)同為例,在場協(xié)同理論中二維流場下基于壁面邊界層進(jìn)行推導(dǎo)的基本方程為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3063912