為了利用多孔介質(zhì)模型對翅片管束外流場進(jìn)行計算,首先利用實體模型計算了局部管束的流場特性以獲得多孔介質(zhì)參數(shù),在驗證了多孔介質(zhì)模型的準(zhǔn)確性后,使用該模型對大尺度管束的流場特性進(jìn)行了計算。結(jié)果表明:可以采用多孔介質(zhì)模型對翅片管束進(jìn)行簡化計算,局部計算得到的多孔介質(zhì)參數(shù)可以應(yīng)用到增大長度、高度和寬度后的大尺度同型管束區(qū)域計算上,多孔介質(zhì)模型與實體模型的誤差基本在10%以內(nèi)。 

【文章來源】：應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2020,37(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

翅片管Fig.1Finnedtube

叉排排布的翅片管束Fig.2Finnedtubebundlesarrangedinforkrows

496應(yīng)用力學(xué)學(xué)報第37卷圖3翅片管束局部計算模型Fig.3Localcalculationmodeloffinnedtubebundles圖4為翅片管束流場區(qū)域計算的實體模型和多孔介質(zhì)模型。圖4(a)為橫流方向A上取局部翅片管束的實體模型，圖4(b)為將管束部分簡化為多孔介質(zhì)區(qū)域的模型。橫流方向A上的計算模型，管束區(qū)域長度為0l,Ad，高度為0h,Ad，寬度為0w,Ad。圖4(c)為橫流方向B上取局部翅片管束的實體模型，圖4(d)為簡化后的多孔介質(zhì)模型。橫流方向B上的計算模型，管束區(qū)域長度為0l,Bd，高度為0h,Bd，寬度為0w,Bd。多孔介質(zhì)區(qū)域的選取需匹配原實體模型并且保證孔隙率相同，即翅片管束簡化后的多孔介質(zhì)模型具有相同的ld、hd、wd和孔隙率。計算模型確定后，計算壓降P與速度v的關(guān)系，求得多孔介質(zhì)參數(shù)，再利用多孔介質(zhì)模型計算流場，進(jìn)而對比兩種模型的結(jié)果，以驗證多孔介質(zhì)參數(shù)的準(zhǔn)確性。(a)橫流方向A實體模型(b)橫流方向A多孔介質(zhì)模型(solidmodelof(porousmediamodelofcross-flowindirectionA)cross-flowindirectionA)(c)橫流方向B實體模型(d)橫流方向B多孔介質(zhì)模型(solidmodelof(porousmediamodelofcross-flowindirectionB)cross-flowindirectionB)圖4翅片管束流場區(qū)域?qū)嶓w模型和多孔介質(zhì)模型Fig.4Solidmodelandporousmediummodeloffinnedtubebundlesflowfield在多孔介質(zhì)模型中(見圖5)，在ld方向上增大流經(jīng)翅片管束的范圍，將多孔介質(zhì)區(qū)域增長到2ld、3ld和4ld，計算壓降P與速度v的關(guān)系(此時多孔介質(zhì)模型參數(shù)使用局部管束下求得的參數(shù))，研究壓降P與流場流經(jīng)區(qū)域長度l


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