| 扭曲椭圆管换热器的数值模拟及场协同分析 |
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| 引用本文： | 朱冬生,石仲璟,钱泰磊,谭祥辉,肖静美. 扭曲椭圆管换热器的数值模拟及场协同分析[J]. 高校化学工程学报, 2015, 0(1): 64-71 |
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| 作者姓名： | 朱冬生 石仲璟 钱泰磊 谭祥辉 肖静美 |
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| 作者单位： | 1. 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全与科学教育部重点实验室，上海 200237; 中国科学院广州能源研究所，广东广州 510650
2. 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全与科学教育部重点实验室,上海,200237 |
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| 基金项目： | “2013HK100103佛山市院市合作项目(科技创新)”；“201312NO82013年“扬帆计划”引进创新创业团队”“三维变空间高效中冷器的技术开发产学研(含院地合作)”“高效节能平行流制冷机组13C2614404587科技型中小企业创新基金”。 |
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| 摘 要： | 为了分析换热管几何参数对扭曲椭圆管换热器管程和壳程的传热与压降性能以及场协同关系的影响,今运用Fluent 6.3.26对不同几何参数的扭曲椭圆管换热器的管内和管外对流传热进行了数值模拟,并编写UDF程序计算温度场与速度场的夹角,即场协同角。结果表明:Realizable k-ε模型相对更好地模拟出扭曲椭圆管换热器管内和管外的流场和温度场,努赛尔数Nu以及摩擦系数f与实验结果的差别都在5%以内。在扭曲椭圆管换热器的管程和壳程,Nu和f都随着扭曲椭圆管长短轴比的增大而增大,随着扭矩的减小而增大。基于场协同理论分析,协同角随Re的变化不大,但不同几何参数的扭曲椭圆管管内和管外的协同角都存在差异,二次流的出现优化了速度场以及温度场分布,减小了速度场以及温度梯度场之间的夹角,实现强化传热。
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| 关 键 词： | 扭曲椭圆管 数值模拟 场协同分析 协同角 强化传热 |
Numerical Simulation and Field Synergy Analysis of Twisted Oval Tube Heat Exchanger |
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| ZHU Dong-sheng,SHI Zhong-jing,QIAN Tai-lei,TAN Xiang-hui,XIAO Jing-mei. Numerical Simulation and Field Synergy Analysis of Twisted Oval Tube Heat Exchanger[J]. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2015, 0(1): 64-71 |
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| Authors: | ZHU Dong-sheng SHI Zhong-jing QIAN Tai-lei TAN Xiang-hui XIAO Jing-mei |
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| Affiliation: | ZHU Dong-sheng;SHI Zhong-jing;QIAN Tai-lei;TAN Xiang-hui;XIAO Jing-mei;Key Laboratory of Pressure Systems and Safety, Ministry of Education, East China University of Science and Technology;Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | twisted oval tubes numerical simulation field synergy analysis synergy angle heat transfer enhancement |
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