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作者:瞿磊;谢纬安;喜冠南;
单位:南通职业大学汽车与交通工程学院;南通大学机械工程学院;
摘要:后向台阶内置圆柱绕流是一种典型的复合绕流,同时具有台阶绕流和圆柱绕流的特征。这里针对这一极具工程应用前景的绕流进行流动传热研究,重点分析了不同圆柱直径时绕流的周期性流动传热特征及强化传热机理。结果表明:不同工况下流道中均存在一定的周期性特征,周期振动的幅度随圆柱直径的增大先增大后减小,周期振动的频率随圆柱直径的增大而减小。圆柱大小对流动形态有显著影响,当D/S=0.4时,流动周期性明显,但周期性运动的近壁旋涡尺度较小,仅在主峰值下游局部区域引起了30%左右的强化传热。当D/S=0.6时,圆柱增大促使所诱导旋涡的尺度增大,从而在主峰值下游引起了明显的强化传热。当D/S=0.8时,圆柱进一步增大使得流道的阻塞比增大,剪切层加速效应增强导致下游流动周期性大幅减弱,因此主峰值下游未能形成强化传热。
关键词:强化传热;;旋涡演变;;周期性;;后向台阶;;内置圆柱
基金资助:江苏省高等学校自然科学面上项目(20KJB470013);; 南通市科技计划项目(JC2020097);; 江苏高校青蓝工程项目