换热器螺旋细通道结构参数对流体流动传热及综合性能的-轻工学报.PDF

　　　　　　　 　２０１８年５月 第３３卷 第３期 　·９４· ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＩＧＨＴＩＮＤＵＳＴＲＹ　Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３Ｍａｙ２０１８ 引用格式：冯振俭，朱礼，冯振飞．换热器螺旋细通道结构参数对流体流动、传热及综合性能 的影响［Ｊ］．轻工学报，２０１８，３３（３）：９４－１００． 中图分类号：ＴＫ１２４；ＴＳ０４　　文献标识码：Ａ　　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１５５３．２０１８．０３．０１２ 文章编号：２０９６－１５５３（２０１８）０３－００９４－０７ 换热器螺旋细通道结构参数 对流体流动、传热及综合性能的影响 Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｈｅｌｉｃａｌｍｉｎｉｃｈａｎｎｅｌｓｏｆｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｏｎ ｆｌｕｉｄｆｌｏｗ，ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ １ ２ ２ 冯振俭 ，朱礼 ，冯振飞 １ ２ ２ ＦＥＮＧＺｈｅｎｊｉａｎ，ＺＨＵＬｉ，ＦＥＮＧＺｈｅｎｆｅｉ １．南宁市国土测绘地理信息中心，广西 南宁５３００２１； ２．广西大学广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室，广西 南宁５３０００４ １．ＮａｎｎｉｎｇＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｅｎｔｅｒｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇ，ＭａｐｐｉｎｇａｎｄＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３００２１， 关键词： Ｃｈｉｎａ； 换热器螺旋细通道； ２．ＧｕａｎｇｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＰｒｏｃｅｓｓＩｎｔｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ 强化传热；结构参数； Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ 扇形凹穴 摘要：为了探究换热器结构参数对流体流动、传热和综合性能的影响，设计了不 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｈｅｌｉｃａｌｍｉｎｉｃｈａｎｎｅｌｏｆ 同扇形半径和凹穴间距的螺旋细通道，采用数值模拟方法研究其在不同雷诺数 ｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ； Ｒｅ下的流动、传热和综合性能．研究结果表明，扇形凹穴显著地影响螺旋细通道 ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ 内流体的流动性能：Ｒｅ在 １６８～２０１６范围内，扇形凹穴半径越大，流阻增量越 ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ； 大；当Ｒｅ＞３３６时，流阻随凹穴间距的减小而增大，而当Ｒｅ＜３３６时反之．凹穴 ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒ； 结构参数的变化不能明显地影响传热性能，也不能明显地提高螺旋细通道的综 ｆａｎｃａｖｉｔｙ 合性能，凹穴螺旋细通道比较适用于低Ｒｅ范围． 　　收稿日期：２０１７－１０－０９ 基金项目：广西自然科学基金项目（２０１４ＧＸＮＳＦＢＡ１１８０５１）；广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任基金项目 ２０１５Ｚ０１２） （ 作者简介：冯振俭（１９８９—），男，广西壮族自治区博白县人，南宁市国土测绘地理信息中心助理工程师，主要研究方向为 高热密度设备的冷却系统． 通信作者：冯振飞（１９８０—），男，广西壮族自治区博白县人，广西大学讲师，主要研究方向为强化传热与节能． 冯振俭，等：换热器螺旋细通道结构参数对流体流动、传热及综合性能的影响 ·９５· Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｏｎｆｌｕｉｄｆｌｏｗ，ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉ