換熱管內插組合扭帶強化傳熱實驗與數值模擬研究.pdf

1、換熱器是工業(yè)傳熱的關鍵設備，應用強化傳熱技術改善其傳熱性能是節(jié)能環(huán)保的有效途徑。換熱管內插入自旋扭帶不僅可以強化管內傳熱，而且具有在線防垢的作用。
　　本文以水為介質，對換熱管內插入組合扭帶的強化傳熱進行了實驗與數值模擬研究，并與開孔扭帶和空管作對比分析。實驗結果表明:內插入組合扭帶管的壓力降、傳熱系數和努塞爾數都得到了提高。其中，壓力降扭帶管比空管提高了23.2％～37.9％;傳熱系數扭帶管比空管平均提高了16.39％～38.8

2、8％，組合扭帶管比開孔扭帶管平均提高了19.49％;努塞爾數扭帶管比空管平均提高了13.01％～20.38％，組合扭帶管比開孔扭帶平均提高了6.52％。換熱管內插入組合扭帶的傳熱綜合性能評價因子Φ都大于1，Φ值最高達到1.16，有效地實現(xiàn)了傳熱強化。
　　數值模擬結果表明:組合扭帶管內的流體為三維螺旋軌跡流動，邊界層流體速度大于空管和開孔扭帶管，且邊界層速度比空管平均提高了5.03％～16.68％，比開孔扭帶管平均提高了1.20％