管内核心流分层填充多孔介质的传热强化分析

基于管内核心流强化传热的概念,在管内层流充分发展段的核心流内分层填充多孔介质,并建立流动与传热的数学模型。数值模拟结果表明:与光管相比,填充金属多孔介质后,管内核心流的温度更均匀,而边界流的温度梯度更大,全场平均协同角低于36o,壁面与流体之间的换热显著增强;此外,对于提出的两种型式的强化传热管,为提高其性能评价准则值,宜在速度较高的管内核心流内填充孔隙率相对较低,而在速度梯度较大的核心流内填充孔隙率相对较高的多孔材料。

旋流叶片传热管内湍流强化传热数值模拟

基于管内核心流强化传热原理,在管内核心流布置旋流器以实现强化传热。建立了强化管内流体流动与传热的数学模型,结果表明:在强化传热管内布置旋流器可以显著强化湍流换热,而且其流动阻力增加幅度不大。当旋流器距圆管入口200mm,Re数为6000时,强化传热管的PEC值可达1.7。