受限方腔内绕流两圆管强制对流换热的数值研究

来源：上海理工大学学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：张光璐

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093,上海市浦东新区特种设备监督检验所, 上海 200136,上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093,上海市特种设备监督检验技术研究院, 上海 200333,上海市浦东新区特种设备监督检验所, 上海 200136,上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093

摘要：针对热电冷综合利用系统中的集热箱,抽象出一个受限方腔内两圆管的强制对流换热问题并进行了数值研究.分别对不同雷诺数Re以及不同管间距s的情况进行数值模拟.结果表明,Re较小时流体流动与换热随时间变化，最后趋于一个稳定的对称状态;当Re增加至一定值后,流体流动与换热随时间变化，处于非对称状态.随着Re的增加,流动出现振荡,流体与圆管壁面换热不断增强,计算得到的解从定态解发展为周期性振荡解、多倍周期振荡解,最终发展为混沌.对于不同管间距s,当Re≤150时,管子间距的不同对受限腔内的换热影响不是很大;当200≤Re<300时,管间距s对于流动与换热有较大的影响;但当Re≥300之后,管间距s对换热影响较小.

关键词：方腔;加热圆管;强制对流;数值模拟

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51276118);上海市质量技术监督局公益科研项目(2012-41,2012-12);上海市教委科研创新项目(14ZZ134)