基于内置V型肋片的直通道内流动与传热的数值研究

采用结构化六面体网格和k-ε湍流模型,求解三维N-S方程,对直冷却通道内置不同导流角α的V型扰流肋片在入口雷诺数为20 000时的空气流动与换热特性进行数值模拟。分析了不同肋片导流角度α对肋间壁面的换热效果和流动损失的影响,并对导流角度进行全局寻优。结果表明,带肋片直冷却通道的整体换热效果和综合冷却效率分别与肋片导流角α呈函数关系,肋片导流角α为47.25°的通道整体换热效果最好,α为31.57°时的通道综合冷却效率最佳,α为30°时通道内流动损失最小。