【摘 要】
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基于WORKBENCH,研究了雨滴型凹坑流道换热板的流动换热性能,并对其进行多目标优化研究。以努塞尔数Nu,阻力系数f,综合传热性能η为目标函数,考察了凹坑的前缘半径R1,后缘半径
【机 构】
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郑州大学化工与能源学院; 河南省锅炉压力容器安全检测研究院;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51176174)
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基于WORKBENCH,研究了雨滴型凹坑流道换热板的流动换热性能,并对其进行多目标优化研究。以努塞尔数Nu,阻力系数f,综合传热性能η为目标函数,考察了凹坑的前缘半径R1,后缘半径R2,凹坑深度Hd,凹坑间距P等结构参数对雨滴型凹坑流道各优化目标的影响。结果表明:雨滴型凹坑流道内的流动分离和涡流碰撞增强了湍流强度,有效强化了传热,并且高传热区出现在凹坑后缘。雨滴型凹坑板的Nu是平板的1.94.5倍,阻力系数是平板的2.33.5倍,η可达1.423.04。凹坑深度Hd对Nu、f、η影响都比较显著,而凹坑间距P对这三者的影响都比较小,当3.5mm<Hd<4.5mm且25.0mm<R1<30.0mm时有较好的η。通过对雨滴型凹坑板在1 358≤Re≤6 926的数据结果进行关联,得到了凹坑板流动换热的准则关系式。
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