渦發(fā)生器強化矩形通道傳熱性能的實驗研究.pdf

1、本文基于熱質比擬原理，采用萘升華技術，分析設置于SCPPVC系統(tǒng)的矩形太陽能煙囪通道內的雙斜向內肋對及三角形小翼渦發(fā)生器對系統(tǒng)傳熱性能的強化作用，分析了渦發(fā)生器的結構、布置方式及在通道內的排列方式等因素對系統(tǒng)傳熱性能的影響。研究結論如下：
　?。?）當雙斜向內肋渦發(fā)生器以45°傾斜角，距入口處距離為0.2 m布置于通道內時，系統(tǒng)的Nu數(shù)提高了119％。
　?。?）當三角形小翼渦發(fā)生器以45°傾斜角，距入口處距離為0.2 m，

2、叉排布置于通道內時，系統(tǒng)的Nu數(shù)提高了132%。
　?。?）在相同條件下，通過比較兩種渦發(fā)生器對 SCPPVC系統(tǒng)的強化傳熱作用，得出：三角形小翼渦發(fā)生器較適合用于強化立式太陽能熱氣流電站系統(tǒng)矩形空氣通道的傳熱。
　　雖然雙斜向內肋對和三角形小翼可以強化系統(tǒng)的傳熱效果，但是由于SCPPVC系統(tǒng)具有不同于普通換熱器的特點，因此它們強化系統(tǒng)的換熱能力依然有限。因此結合SCPPVC系統(tǒng)的特點，根據(jù)渦發(fā)生器的結構特征，設計出一種名為

3、“斜截異型圓柱體”的新型渦發(fā)生器，這種渦發(fā)生器的換熱面積比較大且其斜截面可以有效地阻隔邊界層的發(fā)展，可以更好地破壞邊界層，強化系統(tǒng)傳熱。
　　利用數(shù)值模擬及實驗研究相結合的方法，深入分析了該新型渦發(fā)生器強化SCPPVC系統(tǒng)中矩形通道內，空氣與平板間傳熱的強化作用。結果表明：
　　（1）斜截異型圓柱體渦發(fā)生器可以顯著強化矩形通道內的傳熱性能，且當渦發(fā)生器以45°傾斜角、距入口處距離為0.2 m，叉排布置于通道內時，系統(tǒng)的Nu數(shù)