隨著人類社會的快速發(fā)展,能源短缺的問題越來越突顯,提高能源的利用率已迫在眉睫。強(qiáng)化換熱技術(shù)因其增強(qiáng)換熱的顯著效果而受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注,對于節(jié)能減排,提高能源利用率是一種十分有效的技術(shù)。其中,縱向渦發(fā)生器作為一種有效的強(qiáng)化換熱方法,可以在通道中產(chǎn)生螺旋式旋渦,破壞邊界層發(fā)展,從而達(dá)到增強(qiáng)換熱的目的。同時(shí),由于脈動流能夠?qū)艿纼?nèi)流體產(chǎn)生周期性擾動,使壁面邊界層不斷被破壞,增強(qiáng)流體與壁面之間的換熱,備受青睞。本文采用實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值計(jì)算仿真軟件ANSYS 15.0,研究了矩形通道內(nèi)縱向渦發(fā)生器在穩(wěn)態(tài)強(qiáng)化換熱特性。首先,搭建實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)驗(yàn)研究了湍流時(shí),渦發(fā)生器的傳熱與流動特性,與仿真結(jié)果相比較,驗(yàn)證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。其次,研究了湍流時(shí),縱向渦發(fā)生器結(jié)構(gòu)參數(shù)和布置方式對矩形通道通道的傳熱和流動的影響。最后,選擇最佳渦發(fā)生器,研究了脈動流條件下,頻率、振幅和雷諾數(shù)對脈動流和場協(xié)同角的影響。湍流狀態(tài)下,通過對渦發(fā)生器的矩形通道的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)的對比,獲得以下結(jié)論:進(jìn)行了不確定性分析,Nu的相對不確定性為9.23%,摩擦因子f的相對誤差為4.96%（1）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果的對比,Nu的最大誤... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

求解的一般流程

帶有縱向渦發(fā)生器的矩形通道實(shí)物圖

同時(shí)為渦發(fā)生器矩形通道的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誤差和不確定性分析。3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?shí)驗(yàn)選用的縱向渦發(fā)生器矩形通道的幾何模型如圖3.1所示，矩形通道的長度（L）為 600mm，寬度為 20mm，厚度為 3mm。矩形通道由三段組成：入口段、加熱段以及出口段，入口段 L1的長度為 100mm。加熱段 L2的長度為 450mm，出口段 L3的長度為 50mm。通道中的縱向渦發(fā)生器由長翼（b）和短翼（a）兩部分組成，長翼和短翼的高度 Hvg是一樣的，為 1.8mm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]截面形狀對螺旋通道湍流流動及場協(xié)同的影響[J]. 馮振飛,劉鵬輝,何榮偉,林清宇,朱禮,黃祖強(qiáng),胡華宇,楊梅.  廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[2]帶擾流圓柱肋楔形通道的流動與換熱數(shù)值研究[J]. 季魁玉,費(fèi)昕陽,周子杰,王新軍.  燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2016(01)
[3]臥式半圓柱型渦流發(fā)生器的傳熱與阻力特性及場協(xié)同理論分析[J]. 徐志明,韓志敏,王景濤,白文玉,張一龍.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]縱向渦發(fā)生器作用下矩形通道內(nèi)脈動流流動換熱性能研究[J]. 唐凌虹,袁淑霞,譚思超,高璞珍.  工業(yè)加熱. 2015(06)
[5]三角小翼V形陣列換熱特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 田麗亭,高永坤,王佳麗,閔春華,楊歷.  制冷學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]能源利用現(xiàn)狀與對策[J]. 唐群.  四川水泥. 2015(01)
[7]曲面通道內(nèi)組合渦發(fā)生器的強(qiáng)化傳熱及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 張亞龍,劉升學(xué),卿德藩,王翠芳,張穩(wěn).  制冷學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]圓柱繞流中擾動體強(qiáng)化傳熱和減阻[J]. 張喜東,黃護(hù)林.  化工學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]等熱流矩形通道內(nèi)柱面翼渦發(fā)生器的強(qiáng)化換熱特性研究[J]. 馮知正,周國兵,楊來順,何靜.  熱能動力工程. 2013(03)
[10]三角錐型縱向渦發(fā)生器強(qiáng)化換熱性能數(shù)值分析[J]. 王強(qiáng),于明志,陳漢翠.  山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)



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