三角形通道内对称三角翼的脉动传热特性

摘要

该文研究了三角形管道内加入对称三角翼扰流元件在脉动流作用下的对流换热特性,工质是体积分数为1％的Water-SiO2纳米流体,雷诺数为500～1600,利用CFD软件进行数值仿真.结果表明,当雷诺数和振幅定常时,即当雷诺数为1500,振幅为0.75时,脉动流作用下存在强化与弱化换热的临界频率约为1 Hz.当临界频率大于1 Hz时,强化换热,反之则会弱化换热.当频率为10 Hz时,换热最大增强了3％;当频率为0.001 Hz时,换热最大弱化了5％.同时利用场协同原理研究了传热机理,结果表明场协同角越小,换热效果越好,并且距离三角翼片下游越近,场协同角越小.当振幅为0.75,频率为10 Hz,雷诺数为1500时在一个周期内的平均场协同角最小,换热效果最好.