文献类型：期刊文章

作　　者：武祥[1] 罗桢啸[1] 宋克伟[1] 张强[1]

WU Xiang;LUO Zhenxiao;SONG Kewei;ZHANG Qiang(Key Laboratory of Railway Vehicle Thermal Engineering,Ministry of Education,School of Mechanical Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China)

机构地区：[1]兰州交通大学机电工程学院,铁道车辆热工教育部重点实验室,兰州730070

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(52266003);兰州交通大学基础拔尖人才培养计划(2022JC11);兰州交通大学重点研发项目(ZDYF2302)。

年　　份：2024

卷　　号：40

期　　号：14

起止页码：180-189

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2023、CAB、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EAPJ、EI、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：螺旋通道换热器广泛应用于农业工程领域,为了进一步提升螺旋通道的传热性能,该研究提出了一种带纵向肋的矩形截面波纹螺旋通道,数值研究了波纹数和纵向肋几何参数对通道内流体流动与传热性能的影响。结果表明:增加波纹螺旋通道的波纹数,使得通道在层流状态下产生了多涡结构,增加了通道的综合换热性能。在雷诺数Re=750,波纹数n=18时,相比于光滑螺旋通道,波纹螺旋通道内综合换热评价指标最高增加了27.66%。在此基础上,在通道内增加纵向肋,通过数值模拟观察到纵向肋诱导产生了纵向涡。在纵向肋高度不变的情况下,随着纵向肋宽度的增加,通道的综合换热评价指标存在最大值。当Re=250,肋宽为1/3通道宽度,肋高为1/16通道高度时,相比于波纹螺旋通道,纵向肋波纹螺旋通道的综合换热评价指标最高为1.157。在纵向肋宽度一定的情况下,增加纵向肋高度使通道的综合换热评价指标呈现先增大后减小的趋势。研究结果可为纵向肋波纹螺旋通道的设计及优化提供参考。

关 键 词：传热 层流 数值模拟 计算流体力学 螺旋通道  波纹  纵向肋  

分 类 号：TK124]