不同直径及形状的短扰流柱群的流阻及换热

采用放大的模型对装有五排短扰流柱的涡轮叶片尾缘的冷却通道的流阻特性及通道端壁表面上的局部换热系数进行了测量 ,重点研究了扰流柱直径及形状的影响。结果表明 :(1 )扰流柱直径越大 ,压力损失系数越大。在相同条件下 ,圆柱形扰流柱排的压力损失系数要大于圆锥形扰流柱排的压力损失系数 ;(2 )圆柱形扰流柱排内的换热强化系数的增长速度比圆锥形扰流柱排要快 ,而且达到的最大值也较大。扰流柱直径越大 ,在相同的局部位置处换热强化系数越大 ;(3 )当扰流柱直径增加时 ,其阻力的上升要比换热的上升快的多。与圆柱形扰流柱相比 。

梯形和矩形通道内短扰流柱排流动与换热计算

为了得到逐渐收缩的梯形通道内扰流柱排的流动换热的规律,对梯形通道内扰流柱排的端壁换热和压力损失进行了数值计算,并与矩形通道进行比较。计算结果表明:(1)梯形通道与矩形通道的端壁总平均换热系数相差不大,但是梯形通道内每排扰流柱的Nu数相差较大。(2)相同来流Re数条件下,梯形通道的压力损失系数远大于矩形通道。所以,在实际计算逐渐收缩的梯形通道内扰流柱排的平均换热时,可近似采用矩形通道内扰流柱的实验关联式,并且将每排扰流柱分别计算。在计算压力损失时,不能将梯形通道近似成矩形通道。

交错阵列短小柱肋强化传热特性的定量分析

短小柱肋阵列在紧凑型换热装置的强化传热中具有广泛应用。对用于受限空间强化传热的小高径比交错阵列柱肋通道进行了数值模拟,研究了展向柱间距、流向柱间距和雷诺数对气动传热特性的影响规律,给出了通道阻力系数和强化传热等级的经验关联式,并基于此对柱间距的影响作了定量分析。结果表明,通道阻力系数随展向柱间距的扩大而减小,但随流向柱间距呈非单调变化,而须在沿程阻力和局部阻力间达到平衡,阻力经验关联式中的指数绝对值表明:流阻更多是受展向柱间距的影响;通道强化传热能力随流向柱间距的缩小而增强,但随展向柱间距呈非单调变化,而须在柱间交互作用和柱侧附面层分离抑制之间达到平衡,传热经验关联式中的指数绝对值表明:传热更多是受流向柱间距的影响。