基于Fluent的波纹管流阻性能分析及改进研究

基于流体力学仿真软件Fluent,对城市大管径供热波纹管的内部流场及其改进结构进行了数值模拟,以摩擦因子为表征,研究不同结构参数和工况下波纹管内部阻力的变化。研究表明:相较于光滑管,波纹结构会增强流体的扰动,进而导致更显著的压降;波纹高度对流阻特性影响较为显著。采用正交设计方法对波纹管的主要参数进行组合并对其流阻进行了仿真分析,以探究多个因素耦合作用下波纹管流阻的变化情况。三种因素中,波纹高度对流阻的影响程度最大,而波纹间距影响最小。仿真结果表明,改进后的结构对降低压力损失有一定的帮助,该研究可为城市大管径供热波纹管的设计和优化提供借鉴。