臥式換熱管內(nèi)鋁制自旋扭帶工作特性研究及流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、換熱管內(nèi)自旋扭帶不僅可以強(qiáng)化管內(nèi)傳熱，而且具有在線防垢作用。本文對(duì)臥式換熱管內(nèi)鋁制自旋扭帶的轉(zhuǎn)動(dòng)特性和阻力特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算，并對(duì)流場(chǎng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。本文提出通過(guò)數(shù)值計(jì)算并結(jié)合近似迭代法求出自旋扭帶轉(zhuǎn)速的方法。 扭帶轉(zhuǎn)速和扭帶壓降(流體與自旋扭帶的摩擦力引起的壓力降)的研究結(jié)果表明：扭帶轉(zhuǎn)速與流體流速成線性關(guān)系；扭帶壓降與流體流速的平方成正比；扭帶轉(zhuǎn)速方程斜率和扭帶壓降的理論計(jì)算值、數(shù)值結(jié)果均與試驗(yàn)結(jié)果比較吻合

2、；扭帶轉(zhuǎn)速的主要影響因素是流體流速和扭帶節(jié)距；扭帶壓降的影響因素是流體流速、扭帶寬度和扭帶節(jié)距。 流場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果表明：自旋扭帶管內(nèi)存在兩股螺旋方向相反的螺旋流，而且在扭帶兩側(cè)區(qū)域內(nèi)明顯有二次流旋渦；流體在扭帶與管內(nèi)壁環(huán)形區(qū)域的軸向速度比管中心區(qū)域的高；近管壁環(huán)形區(qū)域內(nèi)流體的速度明顯比空管的高，提高幅度為22％左右；自旋扭帶管內(nèi)流體的湍流動(dòng)能比空管的大；自旋扭帶管的壓力降約為空管的兩倍；自旋扭帶管中，受流體推動(dòng)力作用的扭帶面及