通道中簧片流固耦合振荡的强化传热

来源：动力工程学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：江鑫宇, 杨茉,

摘要：采用任意拉格朗日-欧拉（Arbitrary Lagrangian-Eulerian，ALE）方法，研究低雷诺数下内置倒转簧片通道的流动与传热，模拟不同抗弯刚性系数下倒转簧片的振动现象、流场特性及其对通道传热的影响。结果表明：随抗弯刚性系数的增大，倒转簧片在均匀来流中存在偏转模式、大幅度拍打模式、小幅度拍打模式和稳定模式4种运动模式；与普通通道相比，大幅度拍打模式下，通道壁温降低，平均努塞尔数显著提高；小幅度拍打模式下，通道壁温有较小程度的降低，平均努塞尔数有一定提高；稳定模式下，簧片对流场扰动极小，通道壁温与普通通道几乎相同，平均努塞尔数基本不变；偏转模式下，由于簧片始终偏向通道下侧，阻塞了通道下侧的流动，通道壁温显著升高，平均努塞尔数显著降低；在实际工程应用中，应避免使倒转簧片处于偏转模式和稳定模式下，尽量使其处于大幅度拍打模式下，才能有效强化通道内传热。

关键词：流固耦合,倒转簧片,强化传热,