麻面式過熱器煙氣側傳熱與阻力特性數值研究
摘要：以麻面式過熱器交叉流動通道為研究對象,采用三維數值模擬的方法,對麻面管煙氣側換熱與阻力特性進行研究。結果表明:麻面管外壁凹坑與管束布置形式改善了煙氣對流沖刷效果,破壞了氣體流動邊界層,縮小了傳熱惡化的尾流區面積;與光滑管束相比,順列與錯列麻面管束煙氣側的努塞爾數(Nu)分別提升了8%~63%、12%~48%,綜合換熱性能指標CPEC分別為1.05~1.50、1.07~1.28;以煙氣側Nu、阻力系數f、CPEC為目標函數,優化得到了最佳參數組合:順列管束橫向節距s1/Do=2.10,縱向節距s2/Do=1.75,對應的Nu=42.63,CPEC=1.24,錯列管束s1/Do=2.55,s2/Do=2.50,對應的Nu=47.02,CPEC=1.31;運用多元線性回歸的方法,分別擬合出順列與錯列管束煙氣側的換熱準則關聯式。本文研究結果可為麻面管的工程應用提供參考。
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