纵向涡发生器在翅片管束中的位置优化

作     者：赵兰萍 王贝 杨志刚 ZHAO Lanping;WANG Bei;YANG Zhigang

作者机构：同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804 北京民用飞机技术研究中心北京102211 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2018年第46卷第12期

页      面：1722-1730页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室(18DZ227330) 

主　　题：层流模型 涡发生器 翅片管束 位置优化 流动换热性能 

摘      要：采用经过验证的层流模型,对带纵向涡发生器的单排翅片管束的流动换热进行建模分析,就距离圆心4种距离、5种角度的纵向涡发生器对翅片管束性能的影响机理展开分析,发现涡发生器对翅片管束的作用表现在翅片上弱换热区大小的改变和沿流动方向涡量强度的改变两个方面.涡发生器能够推迟圆柱绕流的分离点进而减小管后弱换热区,同时能够利用较大涡量的主涡使局部核心区的流体混合,提高流体的温度梯度.对比结果表明,在雷诺数范围为600～2 600,对单排圆管翅片管束而言,涡发生器相对翅片管束圆管中心为130°同时离圆心相对距离为1.36时效果最好,综合性能指标提高7%～30%;对于两排翅片圆管管束,顺排和叉排都在第二排涡发生器角度为120°时效果最好,综合性能指标提高分别可达15%和28%.