采用計(jì)算流體力學(xué)方法,在恒壁溫加熱條件下對(duì)冪律流體（黃原膠溶液）在螺旋管內(nèi)的流動(dòng)換熱情況進(jìn)行模擬。在湍流流態(tài)下,模擬分析流體雷諾數(shù)、管壁相對(duì)粗糙度、管子截面形狀、螺旋管曲率、螺旋管螺距等對(duì)螺旋管對(duì)流傳熱性能（以努塞爾數(shù)表征）的影響,分析螺旋管內(nèi)流體溫度場(chǎng)分布。雷諾數(shù)、相對(duì)粗糙度的影響:管壁相對(duì)粗糙度一定時(shí),努塞爾數(shù)隨雷諾數(shù)的增大而增大,對(duì)流傳熱能力得到加強(qiáng)。雷諾數(shù)一定時(shí),管壁相對(duì)粗糙度越大,努塞爾數(shù)越大,尤其在高雷諾數(shù)條件下。截面形狀的影響:相對(duì)粗糙度、雷諾數(shù)相同條件下,管子為方管時(shí)的努塞爾數(shù)小于圓管。螺旋管曲率的影響:在管子內(nèi)半徑一定時(shí),相同壁面粗糙度下,螺旋管曲率越大,努塞爾數(shù)越大。在黃原膠溶液雷諾數(shù)一定時(shí),與管壁相對(duì)粗糙度相比,螺旋管曲率對(duì)努塞爾數(shù)的影響更顯著。螺旋管螺距的影響:在螺旋管螺旋半徑一定時(shí),相同壁面相對(duì)粗糙度下,螺距越大,努塞爾數(shù)越大。在黃原膠溶液雷諾數(shù)一定時(shí),與螺距相比,螺旋管曲率對(duì)努塞爾數(shù)的影響更顯著。沿螺旋管黃原膠溶液溫度升高,近管子壁面的溶液溫度高于管子中心,低溫區(qū)域遠(yuǎn)離螺旋管中心。 

【文章來(lái)源】：煤氣與熱力. 2020,40(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

模型1的網(wǎng)格劃分

在不同管壁相對(duì)粗糙度下模型1努塞爾數(shù)隨黃原膠溶液雷諾數(shù)變化

圖2 在不同管壁相對(duì)粗糙度下模型1努塞爾數(shù)隨黃原膠溶液雷諾數(shù)變化在黃原膠溶液雷諾數(shù)為40 000時(shí)，模型1～3努塞爾數(shù)隨管壁相對(duì)粗糙度的變化見(jiàn)圖4。在管子內(nèi)半徑一定時(shí)，相同壁面粗糙度下，螺旋管曲率越大，努塞爾數(shù)越大。主要是由于螺旋管曲率越大，螺旋半徑越小，導(dǎo)致迪恩數(shù)變大，使得管內(nèi)二次流作用增強(qiáng)，擾動(dòng)作用增強(qiáng)。由圖2、4可知，在黃原膠溶液雷諾數(shù)一定時(shí)，與管壁相對(duì)粗糙度相比，螺旋管曲率對(duì)努塞爾數(shù)的影響更顯著。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3525745