不同形状直肋通道内流动与换热的模拟研究

摘要

本文采用非稳态数学模型,应用周期性充分发展的假设模拟了三种不同直肋形状的周期性通道内的流动换热情况.计算采用了低Reynolds数、二维、非稳态层流模型.分别对三种肋片形状(矩形,圆角,半圆)的通道内流体的流场、温度场、Nusselt数和流动阻力系数的变化规律进行了对比分析.计算结果表明,在给定几何结构尺寸条件下,Re数相同时,A、B、C三种通道的Nu数及流动阻力系数大小关系均分别是A(矩形)＞B(圆角)＞C(半圆).三种结构开始时处于稳态,Re＞350时,逐渐发展为自维持振荡,换热也不同程度地强化.同时,矩形直肋较其他两种肋片,振荡更为明显.