留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

纵向涡流发生器强化传热数值研究进展

高 猛 周国兵

高 猛, 周国兵. 纵向涡流发生器强化传热数值研究进展[J]. 现代电力, 2010, 27(5): 76-81.
引用本文: 高 猛, 周国兵. 纵向涡流发生器强化传热数值研究进展[J]. 现代电力, 2010, 27(5): 76-81.
Gao Meng, Zhou Guobing. Simulations on Heat Transfer Enhancement by Longitudinal Vortex Generators: StateoftheArt and Case Study[J]. Modern Electric Power, 2010, 27(5): 76-81.
Citation: Gao Meng, Zhou Guobing. Simulations on Heat Transfer Enhancement by Longitudinal Vortex Generators: StateoftheArt and Case Study[J]. Modern Electric Power, 2010, 27(5): 76-81.

纵向涡流发生器强化传热数值研究进展

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20070079018);河北省自然科学基金(E2008001231);中国电机工程学会电力青年科技创新项目(2008);中央高校基本科研业务费专项基金(09MG25)。
详细信息
    作者简介:

    高 猛(1986—), 男, 硕士研究生, 研究方向为强化传热与流动减阻;周国兵(1970—), 男, 博士, 副教授, 研究领域为强化传热与流动减阻, 太阳能热利用。

Simulations on Heat Transfer Enhancement by Longitudinal Vortex Generators: StateoftheArt and Case Study

  • 摘要: 对近年来纵向涡流发生器在换热器气侧强化传热和流阻性能的数值研究进行综述, 内容包括:纵向涡流发生器类型及布置方式;纵向涡流发生器强化传热和流阻性能;纵向涡强化传热机理。分别对带斜截半椭圆柱面和斜截半椭圆柱体矩形通道内的层流流动和传热进行数值模拟。结果表明, 两涡流发生器强化传热效果几乎相同, 比平直通道高72.7%~133.1%;压力损失分别比平直通道增加100.4%~168.3%和108.1%~183.5%, 斜截半椭圆柱面强化传热和流阻综合性能优于斜截半椭圆柱体。
  • [1] Johnson T R, Joubert P N.The influence of vortex generators on drag and heat transfer from a circular cylinder normal to an air stream [J].Journal of Heat Transfer, 1969, 91:9199.
    [2] Fiebig M.Embedded vortices in internal flow:heat transfer and pressure loss enhancement[J]. International Journal of Heat and Fluid Flow, 1995, 16(5):376388.
    [3] 齐承英, 周国兵, 曹惠玲, 等.新型涡流发生器强化换热实验研究[J].工程热物理学报, 2002, 23(增刊):173176.
    [4] Fiebig M, Kallweit P, Mitra N K.Wingtype vortex generators for heat transfer enhancement[C].The Eighth International Heat Transfer Conference, San Francisco, 1986, 6:29092913.
    [5] 叶秋玲, 周国兵, 程金明, 等.涡流发生器强化换热和压降特性的实验设计[J].现代电力, 2010, 27(2):4852.
    [6] 叶秋玲, 周国兵, 程金明, 等.矩形通道中不同涡流发生器对换热和压降的影响[J].中国电机工程学报, 2010, 30(11):8691.
    [7] 田丽亭, 何雅玲, 楚攀, 等.不同排列方式下三角翼波纹翅片管换热器的换热性能比较[J].动力工程, 2009, 29(1):7883.
    [8] 田丽亭, 雷勇刚, 何雅玲.纵向涡强化换热特性及机理分析[J].工程热物理学报, 2008, 29(12):21282130.
    [9] 楚攀, 何雅玲, 李瑞, 等, 带纵向涡发生器的椭圆管翅片换热器数值分析[J].工程热物理学报, 2008, 29(3):488490.
    [10] Wu J M, Tao W Q.Investigation on laminar convection heat transfer in finandtube heat exchanger in aligned arrangement with longitudinal vortex generator from the viewpoint of field synergy principle[J].Applied Thermal Engineering, 2007, 27(1415):26092617.
    [11] Wu J M, Tao W Q.Numerical study on laminar convection heat transfer in a rectangular channel with longitudinal vortex generator.Part A:Verification of field synergy principle[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008, 51(56):11791191.
    [12] Wu J M, Tao W Q.Numerical study on laminar convection heat transfer in a channel with longitudinal vortex generator.Part B:Parametric study of major influence factors[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008, 51(1314):36833692.
    [13] Tian L T, He Y L, Tao Y B, et al.A comparative study on the airside performance of wavy finandtube heat exchanger with punched delta winglets in staggered and inline arrangements[J].International Journal of Thermal Sciences, 2009, 48(9):17651776.
    [14] Chu P, He Y L, Lei Y G, et al.Threedimensional numerical study on finandovaltube heat exchanger with longitudinal vortex generators[J].Applied Thermal Engineering, 2009, 29(56):859876.
    [15] Hiravennavar S R, Tulapurkara E G, Biswas G.A note on the flow and heat transfer enhancement in a channelwith builtin winglet pair[J].International Journal of Heat and Fluid Flow, 2007, 28(2):299305.
    [16] Hemida H, Spehr H, Krajnovic H.Local heat transfer enhancement around a matrix of wallmounted cubes using passive flow control:Largeeddy simulations [J].International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008, 29(5):12581267.
    [17] Ehsan M L, Mofid G B, Reza M.A numerical study of flow and temperature fields in circular tube heat exchanger with elliptic vortex generators[J].Thermal Science, 2008, 12(2):129136.
    [18] Nasiruddin, Kamran Siddiqui M H.Heat transfer augmentation in a heat exchanger tube using a baffle [J].International Journal of Heat and Fluid Flow, 2007, 28(2):318328.
    [19] 汤俊洁.斜截椭圆柱式涡流发生器强化传热机理的研究[D].天津:天津大学机械工程学院, 2006.
    [20] 汪健生, 汤俊洁, 张金凤.半椭圆涡流发生器强化换热机理[J].机械工程学报, 2006, 42(5):160164.
    [21] 汪健生, 刘志毅, 张金凤, 汤俊洁.斜截椭圆柱式涡流发生器强化传热的大涡模拟[J].机械工程学报, 2007, 43(10):5561.
    [22] 张金凤.涡流发生器在圆管管片式换热器中的应用研究[D].天津:天津大学机械工程学院, 2007.
    [23] Fiebig M.Vortices, generators and heat transfer [J].Transactions of Institution of Chemical Engineers, 1998, 76(2):108123.
    [24] 过增元.对流换热的物理机制及其控制:速度场与热流场的协同[J].科学通报, 2000, 45(19):21182122.
    [25] 过增元, 魏澍, 程新广.换热器强化的场协同原则[J].科学通报, 2003, 48(22):23242327.
    [26] Zhu C L, Liang H, Sun D L, et al.Numerical study of interactions of vortices generated by vortex generators and their effects on heat transfer enhancement [J].Numerical Heat Transfer, Part A:Applications, 2006, 50(4):353368.
    [27] Prabhakar V, Biswas G, Gautam V, et al.Numerical prediction of heat transfer in a channel with a builtin oval tube and various arrangements of the vortex generators[J].Numerical Heat Transfer, Part A:Applications, 2003, 44(3):315333.
    [28] Joardar A, Jacobi A M.A numerical study of flow and heat transfer enhancement using an array of deltawinglet vortex generators in a finandtube heat exchanger[J].Journal of Heat Transfer, 2007, 129(9):11561167.
    [29] Tian L T, He Y L, Lei Y G, et al.Numerical study of fluid flow and heat transfer in a flatplate channel with longitudinal vortex generators by applying field synergy principle analysis[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009, 36(2):111120.
  • [1] 郦芳菲, 王海龙, 陆子雄, 王忠.  基于人工辅助深度强化学习的交直流混合微电网实时优化调度 . 现代电力, 2023, 40(4): 577-586. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0032
    [2] 程昱舒.  考虑碳流追踪和用户碳排放程度评级的绿色责任证书分配模型 . 现代电力, 2023, 40(): 1-9. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0125
    [3] 刘建树, 江岳文.  基于多智体强化学习的多风氢系统联合优化运行 . 现代电力, 2022, 39(4): 431-440. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0197
    [4] 韩璟琳, 胡平, 赵辉, 陈志永, 侯若松.  基于多主体博弈和强化学习的微电网群与配电网协调优化调度方法 . 现代电力, 2021, 38(): 1-10. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0314
    [5] 刘必晶.  基于深度强化学习的综合能源系统优化调度 . 现代电力, 2021, 38(): 1-8. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0296
    [6] 潘益, 王明深, 叶昱媛, 张宸宇, 缪惠宇, 郑建勇.  一种计及能量枢纽不同运行模式的综合能源系统混合能量流求解方法 . 现代电力, 2021, 38(3): 277-285. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0005
    [7] 夏楠, 王艺华, 张阳, 党超亮, 段建东, 同向前.  基于等值双馈风电场协同静止无功发生器的电网电压波动抑制策略 . 现代电力, 2021, 38(): 1-9. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0444
    [8] 武浩, 王淑红, 曹建文, 郜瑞腾, 王一帆.  一种新型风力发电用电压跌落发生器 . 现代电力, 2021, 38(2): 187-192. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0307
    [9] 刘永前, 王一妹, 韩爽, 李莉.  基于CFD流场预计算的风电功率预测误差分布研究 . 现代电力, 2014, 31(5): 64-69.
    [10] 李爱娟, 郭喜燕, 杨志平.  电厂表面式给水加热器瞬态特性模拟与分析 . 现代电力, 2011, 28(3): 75-79.
    [11] 蒋 挺, 董 雪.  太阳能集热的微型反应器中甲醇重整制氢的数值模拟 . 现代电力, 2011, 28(1): 70-74.
    [12] 董运宁, 杜小泽, 张 辉, 杨勇平.  切向速度对空冷风机模拟的影响研究 . 现代电力, 2011, 28(1): 66-69.
    [13] 孙志翱, 毛军华, 魏利岩, 唐志钢, 景 磊, 沈解忠.  基于多孔介质模型的大型循环流化床锅炉流化特性的数值模拟 . 现代电力, 2011, 28(2): 65-68.
    [14] 杨来顺, 周国兵.  涡流发生器强化直接空冷单排管换热的数值模拟 . 现代电力, 2011, 28(2): 53-57.
    [15] 匡卫洪, 陈皓勇, 荆朝霞, 田丽莎, 谭 科, 屈少青.  电力市场综合模拟系统——实现、分析与评价 . 现代电力, 2010, 27(5): 86-90.
    [16] 吴杰康, 曾 建, 韦善革, 龙 军.  水电站入库流量随机模拟方法 . 现代电力, 2010, 27(4): 49-54.
    [17] 于海洋, 王志锋, 刘兴华, 郭民臣, 肖金平.  发电厂直接空冷系统迎峰度夏措施的数值分析 . 现代电力, 2010, 27(4): 73-77.
    [18] 叶秋玲, 周国兵, 程金明, 程伟良.  涡流发生器强化换热和压降特性的实验设计 . 现代电力, 2010, 27(2): 48-52.
    [19] 王世超, 周 涛, 张记刚, 张 明.  可吸入颗粒物在不同温度差下的运动特性研究 . 现代电力, 2010, 27(2): 53-57.
    [20] 刘世光, 梁双印.  脱硫浆液泵内部流场的数值模拟及磨损特性分析 . 现代电力, 2010, 27(4): 55-61.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  953
  • HTML全文浏览量:  14
  • PDF下载量:  366
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-28
  • 修回日期:  2014-03-25
  • 刊出日期:  2010-10-09

纵向涡流发生器强化传热数值研究进展

    基金项目:  高等学校博士学科点专项科研基金项目(20070079018);河北省自然科学基金(E2008001231);中国电机工程学会电力青年科技创新项目(2008);中央高校基本科研业务费专项基金(09MG25)。
    作者简介:

    高 猛(1986—), 男, 硕士研究生, 研究方向为强化传热与流动减阻;周国兵(1970—), 男, 博士, 副教授, 研究领域为强化传热与流动减阻, 太阳能热利用。

摘要: 对近年来纵向涡流发生器在换热器气侧强化传热和流阻性能的数值研究进行综述, 内容包括:纵向涡流发生器类型及布置方式;纵向涡流发生器强化传热和流阻性能;纵向涡强化传热机理。分别对带斜截半椭圆柱面和斜截半椭圆柱体矩形通道内的层流流动和传热进行数值模拟。结果表明, 两涡流发生器强化传热效果几乎相同, 比平直通道高72.7%~133.1%;压力损失分别比平直通道增加100.4%~168.3%和108.1%~183.5%, 斜截半椭圆柱面强化传热和流阻综合性能优于斜截半椭圆柱体。

English Abstract

高 猛, 周国兵. 纵向涡流发生器强化传热数值研究进展[J]. 现代电力, 2010, 27(5): 76-81.
引用本文: 高 猛, 周国兵. 纵向涡流发生器强化传热数值研究进展[J]. 现代电力, 2010, 27(5): 76-81.
Gao Meng, Zhou Guobing. Simulations on Heat Transfer Enhancement by Longitudinal Vortex Generators: StateoftheArt and Case Study[J]. Modern Electric Power, 2010, 27(5): 76-81.
Citation: Gao Meng, Zhou Guobing. Simulations on Heat Transfer Enhancement by Longitudinal Vortex Generators: StateoftheArt and Case Study[J]. Modern Electric Power, 2010, 27(5): 76-81.
参考文献 (29)

目录

    /

    返回文章
    返回