等节距缩放管内传热数值模拟及场协同分析

采用FLUENT软件对具有不同结构参数的等节距缩放管进行了对流传热数值模拟,研究了缩放角θ、喉径比γ及节距L对传热性能的影响,并用场协同理论进行传热强化分析。结果表明:雷诺数Re在4 138~5 977范围内,缩放角θ越大,努塞尔数Nu越大,压降Δp急剧增大;喉径比γ越小,努塞尔数Nu越大,压降Δp急剧增大;节距L在30~50 mm范围内,随雷诺数Re增大,节距L增加,努塞尔数Nu增大;在50~60 mm范围内,随雷诺数Re增大,节距L增加,努塞尔数Nu基本保持不变;等节距缩放管的缩放节能改善管内流体速度场和热流场的协同程度,提升管内对流传热水平。

改进的带限缩放角谱法在长距离衍射计算的应用

针对角谱法在远距离衍射计算时的失真问题,分析其原因为有效频谱成分减少和频谱混叠造成的计算误差。结合带限角谱法的频域采样特性,对缩放角谱法进行了改进,并应用于大尺寸方形长焦透镜、圆形轴锥透镜和平顶光束衍射光学元件的衍射场分布计算。结果表明,相较于原始的带限角谱法和缩放角谱法,改进算法获得的衍射场分辨率更高且不存在边缘失真现象,在大尺寸口径、长距离、小衍射场精确计算方面具有重要的应用潜力。