使用CFD軟件模擬橫掠換熱器管束中流體流動(dòng)的換熱特性,垂直于流動(dòng)方向選取對(duì)稱邊界垂直流動(dòng)、非對(duì)稱邊界垂直流動(dòng)、非對(duì)稱邊界非垂直流動(dòng)三個(gè)邊界條件分別來計(jì)算,結(jié)果表明:對(duì)比三種邊界條件對(duì)應(yīng)的Nu數(shù),采取對(duì)稱邊界條件的簡(jiǎn)化計(jì)算是合理的;隨著Re數(shù)的增加,整個(gè)區(qū)域的速度相圖呈現(xiàn)出混沌狀態(tài),整體呈現(xiàn)魚狀的非線性特性;對(duì)不同管間距時(shí)橫掠管束的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,對(duì)橫豎排管間距相同,不同Re數(shù)時(shí)的Nu數(shù)進(jìn)行求解,發(fā)現(xiàn)管間距越小,換熱系數(shù)越高,緊湊型的管束布置方式在大Re數(shù)下,具有較好的換熱能力,縱向間距比對(duì)換熱能力的影響比橫向間距要更強(qiáng)。 

【文章來源】：能源工程. 2020,(06)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

換熱器模型

在求解非對(duì)稱邊界條件下的橫掠管束換熱和流動(dòng)情況時(shí),對(duì)入口靠近管束處A面和出口B面分別進(jìn)行位置截面,求解兩處不同位置時(shí)速度分布情況(見圖2、圖3)。圖3 對(duì)稱邊界條件下不同位置處的速度分布曲線

圖2 非對(duì)稱邊界條件下不同位置處速度分布曲線如圖2、圖3所示,通過比較對(duì)稱邊界條件和非對(duì)稱邊界條件下Re數(shù)在3000、10000、20000、40000時(shí)的入口和出口位置的速度分布曲線可以看出,在非對(duì)稱邊界條件下,入口速度呈現(xiàn)典型的兩邊速度為零的“中間大兩頭小”的對(duì)稱分布,而對(duì)稱邊界條件下入口處的速度分布呈現(xiàn)相反的規(guī)律,在低Re數(shù)下入口速度幾乎相等,在大Re數(shù)下由于湍流脈動(dòng)的影響,入口速度已經(jīng)呈現(xiàn)非對(duì)稱現(xiàn)象。在出口處也呈現(xiàn)不同的分布規(guī)律,在Re數(shù)為3000、10000時(shí),無論對(duì)稱邊界條件還是非對(duì)稱邊界條件,其出口速度保持一致的均勻性,在Re數(shù)為20000、40000時(shí)兩者表現(xiàn)為不同的分布方式,對(duì)稱邊界條件下的出口速度分布呈現(xiàn)“Z”型分布,表現(xiàn)為有兩個(gè)低速渦流區(qū),非對(duì)稱邊界條件下則表現(xiàn)為“M”型分布,表現(xiàn)為具有兩個(gè)高速湍流區(qū),中間有一個(gè)低速渦流區(qū)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]板式換熱器波紋通道的流動(dòng)與傳熱機(jī)理[J]. 王茜,韓懷志,李炳熙.  化工學(xué)報(bào). 2017(S1)
[2]橫掠膜片管束周期性充分發(fā)展流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 楊沫,郜時(shí)旺,金虹,陶文銓.  東北電力學(xué)院學(xué)報(bào). 1994(03)



本文編號(hào)：3434819