旋流条件下螺旋弹性铜管振动强化传热性能分析

来源：振动与冲击杂志2024年第19期北京时间：

作者：孙亚茹，李德权，季家东，华子森

单位：1.安徽理工大学数学与大数据学院，安徽 淮南232001;2.安徽理工大学人工智能学院，安徽 淮南232001；3.安徽理工大学机电工程学院，安徽 淮南232001

摘要：为了充分利用流体诱导螺旋弹性铜管(HECT)振动增强传热，以获得更高综合传热性能的HECT换热器装置，基于安装正向螺旋引流板的HECT换热器(HECT-FSB)和逆向螺旋引流板的HECT换热器(HECT-RSB)，采用双向-流固耦合法，研究了旋流条件下入口流速(Uin)对HECT振动强化传热性能的影响。研究表明：Uin在计算范围内增加，HECT的振幅增大、传热系数提高，HECT换热器的进出口压降增大、PEC值减小；HECT-RSB换热器的HECT振幅和传热系数、进出口压降明显高于HECT-FSB换热器。HECT-FSB换热器的PEC值高于HECT-RSB，振动强化传热性能更佳，在Uin为0.3 m/s时，高出了9.00%。HECT-RSB换热器的JF因子最大，综合传热性能最佳，与已发表文献中换热器相比，Uin在计算范围内JF因子平均提升了2.7%。该研究可为HECT换热器装置综合性能提升提供技术支撑。<br>

关键词：螺旋弹性铜管；综合传热性能；引流板；旋流；振动强化传热