换热管内插扰流子的数值模拟研究

针对强化换热时较难避免的压降损失问题，以数值模拟为手段，对比分析了换热管中安装V字折流板（V-baf）、柱状扰流子（C-rod），以及旋流子（S-gen）等扰流元件后，流体流动和换热情况。结果表明：扰流元件的加入，可以一定程度上强化传热；总结文献中已有的换热性能评价标准，综合考虑换热强化和压降损失，发现PEC（Performance Evaluation Criterion）是一种容易理解、易于计算的评价指标；经过对比3种扰流子的换热效果，其中旋流子诱导管内流体产生旋转流动，旋转流动可以使得流体在径向发生混合，增大核心区流体温度均匀程度，符合二次流强化与核心流强化原则；同时，旋转流动持续距离长，可以保持较长距离不衰减，换热综合效果较好。