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自转螺旋扭带管内三维流动与传热数值模拟 被引量:41
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作者 张琳 钱红卫 +1 位作者 宣益民 俞秀民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1633-1638,共6页
建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNGkε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明:自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带... 建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNGkε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明:自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带宽度等直径范围内的切向速度随半径的增大而增大,流体在扭带与管内壁环缝区域内也存在明显的切向速度,但随半径的增大而减小;而光管内流体的流动只有随机的切向运动,且其切向速度要比扭带管内的切向速度小2个数量级;扭带管流体的径向速度和湍流度也比光管的大.扭带管内流体近管壁区域轴向、切向、径向速度和湍流度的加大,强化了管内的对流传热,其表面传热系数大于光管.另外,速度场的模拟值与激光测试值进行了比较,二者吻合较好. 展开更多
关键词 自转螺旋扭带 RNGk-ε模型 数值模拟 强化传热
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自转螺旋扭带管内湍流特性研究 被引量:13
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作者 张琳 钱红卫 +2 位作者 俞秀民 宣益民 彭德其 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期17-21,共5页
应用激光测速仪 LDV(Laser Doppler Velocimeter) 对自转塑料螺旋扭带管的湍流特性进行了实验研究。结果表明:与普通光管内流体的流动相比,自转塑料螺旋扭带管内流体的湍流特性发生了根本性的变化:流体在自转塑料螺旋扭带的带动下,呈螺... 应用激光测速仪 LDV(Laser Doppler Velocimeter) 对自转塑料螺旋扭带管的湍流特性进行了实验研究。结果表明:与普通光管内流体的流动相比,自转塑料螺旋扭带管内流体的湍流特性发生了根本性的变化:流体在自转塑料螺旋扭带的带动下,呈螺旋流动,而且在近管壁环形区域内流体的轴向分速度明显比管中心区域的高,提高幅度为 25%左右,轴向湍流度比无自转扭带的大,提高幅度为 68%左右;切向分速度随半径的增大而增大,而且切向湍流度很大,比轴向湍流度大 10 倍左右。流体的这些湍流特性的测得为自转塑料螺旋扭带管内对流传热强化机理的深入理论研究提供了实验支持。 展开更多
关键词 自转螺旋扭带 激光测速 湍流特性 传热强化机理 实验研究
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换热器自转螺旋扭带自动阻垢技术应用研究 被引量:14
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作者 张琳 尤一匡 +4 位作者 钱红卫 柳毅 张成军 俞秀民 宣益民 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期16-19,共4页
以内置自转塑料螺旋扭带换热器为研究对象,对换热管中有、无自转扭带时污垢的粘附速率、换热器的动态污垢热阻、管壁的磨腐速率进行了工业应用对比试验研究。研究结果表明:自转清洗扭带的防垢、除垢、清洗效果显著,扭带管的污垢平均粘... 以内置自转塑料螺旋扭带换热器为研究对象,对换热管中有、无自转扭带时污垢的粘附速率、换热器的动态污垢热阻、管壁的磨腐速率进行了工业应用对比试验研究。研究结果表明:自转清洗扭带的防垢、除垢、清洗效果显著,扭带管的污垢平均粘附速率是普通光管的54%;动态污垢热阻比光管下降了30%;塑料扭带对管壁的磨损微乎其微。为自转螺旋塑料扭带的工业应用推广提供了依据。 展开更多
关键词 自转螺旋扭带 阻垢技术 换热器 强化传热
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自转清洗扭带管对流传热强化机理的实验研究 被引量:17
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作者 张琳 俞秀民 +1 位作者 宣益民 彭德其 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期608-611,共4页
具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(LaserDopplerVelocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明 :在自转扭带的带动下 ,管内流体的流动结构发生了反常态的变化 ,在近管壁环形区... 具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(LaserDopplerVelocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明 :在自转扭带的带动下 ,管内流体的流动结构发生了反常态的变化 ,在近管壁环形区域内流体的轴向分速度明显比管中心区域的高 ,轴向湍流度比无自转扭带时大 ;切向分速度随半径的增大而增大 ,并且存在很大的径向湍流度。这些结果初步说明了自转螺旋扭带管对流传热强化的机理是 :管内由扭带带动形成的强制旋流和轴向平行流叠加而形成的螺旋流动 ,以及近管壁环形区域内流速的增大 ,不仅加强了边界层流体的扰动以及边界层流体与主流流体的混合 ,并且使边界层厚度减簿 ,从而才使管内的对流传热得以强化。本文试验研究的结果为自转螺旋扭带管内对流传热强化机理的深入理论研究提供实验基础。 展开更多
关键词 自转螺旋扭带 激光测速 LDV 湍流特性 对流传热强化机理 实验研究 自转清洗 换热器
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