射流是一種有效的強(qiáng)化換熱方式,在工業(yè)應(yīng)用和基礎(chǔ)研究中起著重要作用,本文提出采用射流式渦流發(fā)生器(JVG)強(qiáng)化螺旋通道換熱,基于CFD Fluent軟件采用k-ε湍流模型進(jìn)行流動(dòng)與換熱的定常數(shù)值模擬,采用三維激光多普勒測(cè)速儀(LDV)驗(yàn)證了數(shù)值方法的準(zhǔn)確性,并對(duì)渦旋結(jié)構(gòu)的非定常特性進(jìn)行了初步研究�；诓煌淞鲄�(shù)和通道參數(shù)對(duì)螺旋通道內(nèi)流動(dòng)與傳熱進(jìn)行定常數(shù)值模擬,分析不同射流速比(εj)、入射角(β)、通道曲率(κ)以及截面高寬比(η)條件下通道內(nèi)的復(fù)合流場(chǎng)、阻力特性和作用距離,并基于場(chǎng)協(xié)同原理揭示JVG的強(qiáng)化換熱機(jī)理,采用綜合強(qiáng)化傳熱因子JF對(duì)JVG的綜合強(qiáng)化換熱效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:射流起始段沖向壁面的二次渦旋(CFD渦)增強(qiáng)了內(nèi)壁附近流體湍動(dòng),并在通道內(nèi)經(jīng)歷逐漸分解和耗散的過(guò)程。在研究范圍內(nèi),隨著射流速比εj值的增大,射流對(duì)螺旋通道的強(qiáng)化傳熱作用增強(qiáng),但同時(shí)流動(dòng)阻力也顯著增大;隨著射流入射角β的增大,射流的強(qiáng)化傳熱效果減弱,β=75°時(shí)射流的強(qiáng)化換熱效果不顯著;對(duì)于κ=0.1341、η=1.11的螺旋通道,射流在螺旋通道內(nèi)的最大作用距離可達(dá)74dh(dh為螺旋通道當(dāng)量直徑)。一定ε...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

圖1-1螺旋

圖1-1螺旋型換熱設(shè)備

圖1-2截面二次流運(yùn)動(dòng)路徑(左側(cè)為螺旋通道內(nèi)壁)

圖1-3粗糙壁面類(lèi)型及粗糙形狀

本文編號(hào)：3885587