鱼鳞仿生强化传热管内流体对流传热特性和熵产分析

来源：核动力工程杂志2024年第5期北京时间：

作者：刘小丫, 赵新文, 肖红光, 冉令可, 张银星, 张永发, 孙吉晨, 丁铭

单位：1.海军工程大学核科学技术学院，武汉，430033；2.武汉第二船舶设计研究所，武汉，430205；3.哈尔滨工程大学核科学与技术学院，哈尔滨，150001；

摘要：随着仿生学的发展，仿生技术具有较好的减阻、传热效果。受自然界鱼鳞启发，本文提出了3类仿生强化传热管，通过数值模拟研究了湍流状态下（雷诺数<i>Re</i>在15700~62900范围内）仿生强化传热管不同深度、间距和角度对管内流体流动传热特性的影响。结果表明，3类仿生强化传热管均具有良好的强化传热效果，深度越大、间距越小、角度越小，则强化传热效果越好。相同条件下，对仿生强化传热管综合性能和熵产进行分析发现，类型2仿生强化传热管的综合性能最优，其评价准则数（PEC）最大，功率损失最小。

关键词：鱼鳞仿生, 评价准则数（PEC）, 熵产, 强化传热

基金资助：173重点基础研究项目（2023-173ZD-135）；国家自然科学基金项目（12102474）