横掠紧凑叉排管束流动的数值模拟与分析

摘要

本文对横掠紧凑叉排管束二维流动进行了数值模拟,获取了管束内部流场速度及压力分布.计算结果表明,对于紧凑管束(s/d<1.12),流体在经过第一排管束以后流场速度分布已趋于稳定.随着雷诺数的增加,管束背面出现反向流动的漩涡,阻塞过流通道,引起管束两端压差的上升.此外,本文通过分析不同间距管束流动(s/d=1.04～1.12)在多个雷诺数条件下(Re=730,1460,2190,2920)阻力损失的变化特征,发现管束流动损失水平与雷诺数呈指数为1.6～1.77的幂函数关系.在较高雷诺数(Re=2920)下,随着管束间距的减小,其阻塞效果急剧增加.