肋密度对齿状翅片管外冷凝换热和流动的影响

采用数值和实验相结合的方法研究了齿状翅片管周围的冷凝流动和传热特性。利用经过验证的计算模型,分析了齿状翅片管在周向和轴向上的膜流动特性和冷凝传热系数,提供了有关高性能管中冷凝过程的信息。结果表明,齿状翅片管的周向和轴向薄膜厚度随着肋密度的增加而增加。对齿状翅片管特殊的传热结构进行了研究,发现复杂的传热结构导致表面张力的变化,从而改变了液膜的分布。齿状翅片管的局部冷凝传热系数对液膜分布非常敏感。得到了与最大总传热系数相对应的最佳肋密度,表明齿状翅片管的强化传热机理是传热面积和液膜厚度的共同作用。

变密度凸肋通道流动及换热特性研究

文中通过数值模拟方法对变密度凸肋通道的流动和换热特性进行了研究,主要研究了恒定热流密度下肋片高度和截面形状对通道流动和换热性能的影响。物理模型包含4种肋片结构,高度为0.45~0.75 mm。结果表明,在Re=100~600时,水滴型肋片换热性能优于圆形肋片并随尾翼长度增加而增强。摩擦阻力系数随Re增加呈下降趋势,随肋片高度增加而增大但趋势逐渐减缓。综合性能随肋片高度增加具有先增大后减小趋势,并且随Re增大曲线趋于平缓。在肋片高度变化范围内,肋片高度为0.65 mm时,也即肋片顶部与通道之间存在一定间隙时,综合性能最优。