脈動剪切層渦流運動下換熱特性研究
摘要：基于自激振蕩的脈沖效應,分析了自激振蕩換熱管的傳熱效果。利用大渦模擬數值計算方法,分析了自振管瞬時渦量變化對管道流場的影響,分析了隨下游流道管徑比L^*=d3/d2變化流向渦與法向渦的瞬時結構及其換熱特性與阻力特性,并以綜合性能評價系數評價管道的換熱特性。結果表明:自振腔內剪切層中的離散渦與碰撞壁碰撞分散出的小渦隨邊向下游運動,并在下游流道近壁面處誘發新漩渦;L^*變化可以控制脈動剪切層的發展,隨著L^*的增大流向渦的強度先增大后減小,法向渦逐漸向管道軸心發展;通過調節L^*可以控制管道的換熱與阻力,當1.4≤L^*≤1.8時其傳熱效率提高45.1%~56.5%,綜合性能系數最高可提高45.4%。
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