含SMV型静态混合器管内流动与传热的数值研究

摘要

将SMV型静态混合器作为一种管内插入物,强化黏性流体在层流状态下的传热性能,利用CFD技术模拟了其中的流体流动并研究了传热特性.对流场的分析,首次从数值计算的角度揭示了SMV型静态混合器元件使流体产生径向流动、壁面冲刷和沿壁面作周向流动使流体微团旋转是改善管内传热的三大因素.计算了在恒壁温情形下的平均对流换热系数,在已有的实验值的比较验证了计算结果的可靠性,拟合得到了具有较高相关性的传热准则数方程.局部换热系数的计算得到了管内含有SMV型静态混合器时的传热.口段长度,最后与空管情形进行比较,发现传热系数提高了约3.7倍.