螺旋槽纹管管内流动和换热性能的研究

被引量 : 9次 | 上传用户:qinglong21
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
螺旋槽纹管作为一种高效换热异形管,广泛应用于国民经济的各个领域,针对该型管的强化换热研究也一直是当今社会的热点。螺旋槽纹管的结构参数包括内径d、螺距p、槽深e、螺旋升角β和头数N,这些结构参数都影响到螺旋槽管的综合换热能力,研究螺旋槽管的强化换热也即是研究这些参数对管内换热与流动的影响规律。本文主要利用Fluent软件,利用计算机强大的分析能力,数值模拟螺旋槽纹管强化换热与管内流动,并将其与普通光管换热能力与管内流动对比,得出一些有益结论。本文首先对强化传热简单叙述,介绍了国内外研究现状与发展动态,并对螺旋槽纹管强化换热机理进行分析。螺旋槽纹管强化换热分为无相变强化换热和有相变强化换热,重点介绍了两种强化换热机理,针对本文研究的无相变强化换热,分析了对流换热的边界层热阻,提出了降低边界层热阻、减薄边界层厚度是螺旋槽管强化换热的主要机理其次建立了两种管型(螺纹管和普通光管)的数学分析模型,用理论分析方法研究了两种管内对流换热能力,并通过理论计算得到了螺旋槽管的一些传热计算公式。接下来,运用Fluent软件对两种管型换热器进行三维数值模拟,并将计算结果与理论值进行对比分析。采用Fluent软件模拟得到螺旋槽管和光管的温度场、速度场、压力场等,计算出两种管的平均对流换热系数。重点分析了螺旋槽管的螺距p、槽深e、工质对强化换热的影响,研究表明,在Re数在1×104~5×104的范围内,螺旋槽管的换热能力是光管的2.1~3.6倍,不同的结构参数组合影响螺旋槽管的换热以及管内流动,螺距p=10mm、槽宽b=3mm、槽深e=1.25mm的螺旋槽管在管内雷诺数Re在1×104~5×104之间综合性能η最好的,且最大综合性能η为1.27。最后,在综合参考前人研究的基础上,分析总结出一套针对螺旋槽管的换热性能评价指标,采用Webb-Bergels评价判定依据第一种条件,对本文研究的螺旋槽管进行了换热性能的评估,从评价结果表明,螺旋槽管比光管的换热能力有大幅度提高,因此,不仅从数值模拟结果,也从评价判定依据方面,证明了螺旋槽管的强化换热能力。
其他文献
电力工业属于高耗能产业,为了缓解我国能源供需矛盾和改善生态环境,提高电力工业能源利用效率,转变能源利用方式,减少碳排放量是必不可少的措施。有可再生能源发电的电力系统
注意猕猴桃的新用途彭海鹏(湖南省进出口公司410001)湖南省系我国猕猴桃原产地之一,山区野生资源丰富。现在利用中华猕猴桃等开发出一系列保健食品:桑植县湖南天然饮料厂生产果王露、猕
随着精密加工、半导体器件制造业、集成制造产业及生物工程等研究领域的不断发展,精度定位技术得到了快速的发展,其精度水平已经由微米量级过渡到纳米量级。传统定位系统采用
随着信息技术的发展,尤其是计算机技术的日益普及和因特网的高速发展,使得人们能够更好地通过互联网获取和分享信息资源,数字出版这一崭新的信息传播方式也应运而生,它带来的数字
优良而稳固的绝缘能力,是保障变压器安全稳定运行的先决条件。随着电力系统的优化升级,变压器的电压等级逐渐提高,容量逐渐增大,关于变压器上常出现的绝缘问题需要进一步解决。事
一个国家和民族的发展离不开新鲜的血液和力量,这股新鲜的血液就是青少年,青少年只有拥有健康的身体,才能够真正的发挥自己的价值,为国家的发展贡献力量。因此,提高青少年的身体
目的本文通过体内外实验观察氟影响下成骨细胞中刺猬蛋白(Hedgehog, Hh)信号通路分子及其下游成骨相关因子、凋亡相关因子的表达变化,讨论Hh信号特异性阻断剂环巴胺(Cyclopamine,
本论文设计了一条长距离输送原油的输油管道。管道全长26.504公里,整体走向为西南东北方向,起点高程为1783.7m,中间最低点高程为1432.4m,终点高程为1348.2m,沿管道介质流向整体呈
经过20多年的快速发展,我国证券市场已经成为推动经济增长的重要动力。然而,证券虚假陈述案件破坏了证券市场的正常秩序,给投资者造成重大损失,影响了证券市场的正常发展。为了维
人类自始至终都在追求着幸福的生活,什么是幸福?如何才能获取真正的幸福?人们虽然生活在不同年代,但却思考着这个相同的问题而生活。当代大学生是社会先进生产力的代表者,他们活