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低温与超导2025年第03期:多股射流的螺旋间距对螺旋通道传热性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李秉润;王宗勇;曹桓;庄凯;蔡永华;

单位:沈阳化工大学机械与动力工程学院;

摘要:为探究多股射流螺旋间距Δθ对螺旋通道传热性能的影响,使其能够在各种工况下更好的控制反应温度,采用数值模拟方法对加入三股射流的螺旋通道进行了模拟研究,分析了Re=2 000~30 000范围内不同螺旋间距Δθ(45°~360°)下螺旋通道的传热性能。结果表明:在研究范围内,壁面平均努塞尔数Nu_m随平均雷诺数Re_m的增大而增大,加入射流能够使螺旋通道的传热效果提高约37.4%;平均阻力系数f随着Δθ的增大而减小;综合传热效果评价因子PEC随着Re_m的增大先减小,后逐渐升高;Re_m=6 295,Δθ=270°工况下的螺旋通道PEC最大,约为1.35;Re_m>11 445时,加入射流后的轴向局部努塞尔数Nu_a先增大后减小。Δθ=45°的螺旋通道受射流影响的强化传热区域最长,占整个螺旋通道的38%。

关键词:多股射流;;螺旋通道;;螺旋间距;;强化传热

基金资助:辽宁省教育厅基本科研面上项目(JYTMS20231487)资助