加热强度对液体横掠热柱体旋涡脱落特性的影响

摘要

本文试验研究了水垂直向上横掠热柱体时,柱体加热强度对旋涡脱落特性的影响。试验工况如下:雷诺数为6242、8969、11790、15964、20646、25451、29253和34510,热柱体表面温度为22～145.7°C,热柱体外直径为10mm,实验段通道直径为25mm.研究表明,当雷诺数为6242和8969时,加热可促进旋涡脱落,并使旋涡稳定地以某一频率脱落,但当热柱体壁面温度超过112°C(Re=6242)和105°C(Re=8969)后,加热使旋涡脱落趋于不稳定直至形成紊乱的尾迹流.当雷诺数为11790、15964和20646时,加热对旋涡脱落特性影响不大,最大的影响在13％左右.当雷诺数为25451、29253和35410时,加热使旋涡脱落变的不稳定。由于旋涡的脱落对传热及设备的振动有非常大的影响,工业部门应注意加热对换热器等设备的设计和运行的影响。