李雅侠¹， 张 元¹， 张 静^1,2， 寇丽萍¹， 龚 斌¹， 吴剑华^1,2*

1. 沈阳化工大学能源与动力工程学院，辽宁 沈阳 1101422. 天津大学化工学院，天津 300072

收稿日期:2019-11-01修回日期:2019-12-10出版日期:2020-08-24发布日期:2020-08-24
通讯作者:李雅侠

基金资助:辽宁省自然科学基金面上项目;Magnéli相亚氧化钛的可控制备、微结构与性能基础研究;辽宁省自然科学基金指导项目

Simulation of jet enhancement of fluid flow and heat transfer in helical coiled channel

Yaxia LI¹, Yuan ZHANG¹, Jing ZHANG^1,2, Liping KOU¹, Bin GONG¹, Jianhua WU^1,2*

1. School of Energy and Power Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang, Liaoning 110142, China2. School of Chemical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Received:2019-11-01Revised:2019-12-10Online:2020-08-24Published:2020-08-24

摘要/Abstract

摘要： 采用CFD软件模拟了射流作用下圆形截面螺旋通道内流体的流动及强化传热特性，模拟结果与实验结果吻合较好。研究了无量纲曲率?=0.061、无量纲螺距?=0.121的螺旋通道内复合涡旋结构及其演变过程，考察了射流入射角度?=π/6~π/3、射流速比?j=3~6时射流对螺旋通道换热的强化效果。结果表明，射流的初始阶段，射流的冲击作用抑制了单一螺旋通道内的离心二次涡旋，生成一对与其旋转方向相反的射流诱导涡旋，随流动发展，射流诱导涡旋先由两涡演变为单涡结构而后逐渐耗散消失。射流作用显著强化了螺旋通道内侧壁面附近流体的换热，随着?减小或?j增大，强化传热效果增强。?j≥4时，不考虑射流流量增加时综合强化传热因子JF1=1.26~1.67，考虑射流流量增加时JF2=1.008~1.19。

引用本文

李雅侠 张元 张静 寇丽萍 龚斌 吴剑华. 射流强化螺旋通道内流体流动与换热的数值模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(8): 896-903.
Yaxia LI Yuan ZHANG Jing ZHANG Liping KOU Bin GONG Jianhua WU. Simulation of jet enhancement of fluid flow and heat transfer in helical coiled channel[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(8): 896-903.

使用本文

0
/ / 推荐
导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX
链接本文:http://www.jproeng.com/CN/10.12034/j.issn.1009-606X.219331
http://www.jproeng.com/CN/Y2020/V20/I8/896

参考文献

相关文章 15

[1]	何星晨 王娟 张佳 万加亿 王江云 毛羽. 多组扭曲片排布方式对乙烯裂解炉管内产物收率的影响[J]. 过程工程学报, 2021, 21(4): 401-409.
[2]	王丽丽 张玉柱 龙跃 王子兵 客海滨. 气淬粒化高炉熔渣液膜流动特性数值模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(8): 887-895.
[3]	傅梦倩 姚秀颖 范怡平 卢春喜. 双层喷嘴提升管进料区内气固流动特性的数值模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(7): 757-769.
[4]	王娟 何星晨 李军 万加亿 邹槊 徐皓晗. 开口扭曲片圆管强化传热与流动阻力特性模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(5): 510-520.
[5]	王来勇 钱付平 朱景晶 黄乃金 徐兵 吴昊. 选择性催化还原蜂窝状催化剂内流动特性的多尺度模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(2): 133-140.
[6]	司祥华 胡柏松 张少峰 王德武 余伟明. 纳米管表面和自润湿溶液相耦合的传热性能[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 73-82.
[7]	时瑶 王德武 赵斌 张少峰 梁凯光 马树辉. 旋流筛板式气固挡板流化床内压力脉动特性[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 91-101.
[8]	鲁进利 吕勇军 韩亚芳 钱付平. 细小槽道换热器内相变微胶囊悬浮液对流传热DPM模拟[J]. 过程工程学报, 2018, 18(5): 951-956.
[9]	董新宇 毕勤成 桂淼. 钛合金螺旋扭曲管内强迫对流实验分析[J]. 过程工程学报, 2018, 18(2): 274-279.
[10]	任美桃 王怡 杨宏刚 杨小妮. 基于气流均匀分配的下进风袋式除尘器灰斗结构优化[J]. 过程工程学报, 2017, 17(6): 1156-1162.
[11]	张静 张艳秋 吴剑华. 螺距和搭接对螺旋半管夹套强化传热的影响[J]. 过程工程学报, 2017, 17(4): 697-703.
[12]	彭德其谭卓伟张浪吴淑英刘阳. 换热器换热管内插螺旋流态化传热及除防垢的影响因素[J]. 过程工程学报, 2015, 15(6): 935-939.
[13]	张珺刘有智焦纬洲祁贵生. 三股对撞式撞击流反应器的流动特性[J]. , 2015, 15(2): 218-223.
[14]	彭德其张浪俞天兰吴淑英支校衡陈前. 管内螺旋液固两相流的流动行为及传热[J]. , 2015, 15(1): 45-49.
[15]	沈志远杨利军刘梦溪卢春喜. 中心气升式气-固环流反应器与自由流化床流动特性对比[J]. , 2014, 14(4): 541-548.

PDF全文下载地址:

http://www.jproeng.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3487