梯形截面通道三面加热时层流换热性能数值模拟

石油化工高等学校学报 ›› 2010, Vol. 23 ›› Issue (2): 76-79.

梯形截面通道三面加热时层流换热性能数值模拟

吴双应,刘宇红,李友荣,李隆键

重庆大学动力工程学院, 重庆400044

收稿日期:2010-02-03 出版日期:2010-06-25 发布日期:2010-06-25
作者简介:吴双应(1968 -), 男, 安徽桐城市, 教授, 博士
基金资助:
重庆市自然科学基金项目(CSTC , 2006BB6226)

Numerical Simulation of Laminar Forced Convection Through a Passage With Trapezoid Cross Section and Three Walls Heated

College of Power Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, P. R. China

Received:2010-02-03 Published:2010-06-25 Online:2010-06-25

摘要/Abstract

摘要： 在恒热流工况下, 对梯形截面通道不同结构参数下三维层流换热的热力性能进行数值模拟。研究了
底面夹角θ为60°、75°、85°, 结构参数b/a(上底宽为a, 高为b)的范围为1/4 ～ 4/ 3, 梯形截面通道三面加热(下底壁面
绝热)时不同截面上的温度场和速度场, 以及轴向不同截面上平均努谢尔特数的变化规律, 并把结果与四面加热时
的情况进行了比较。研究结果表明, 梯形截面通道三面加热时的温度分布、传热性能和结构参数的影响规律与四面
加热时有明显的不同。

关键词: 层流换热 , 梯形截面通道 , 热力性能 , 数值模拟

Abstract:

A numerical method for simulating three-dimensional laminar forced convective heat transfer in a horizontal passage with trapezoid cross section under uniform heat flux condition was presented. The results presented cover structure parameter b/a range of 1/4~4/3, and included angle of bottom side θ range of 60°, 75° and 85°. The developments and distributions of heat transfer and flow fields, and the average Nusselt numbers at different axial cross-sections in the horizontal passage with trapezoid cross section were discussed when three walls of passage were heated and bottom wall was insulated. In addition, the results were compared with those of four walls heated. The results show that the temperature distribution, convection heat transfer performance and the effects of structure parameters for a passage with trapezoid cross section and three walls heated are different from those with four walls heated. 

Key words:

Laminar forced convection, , Passage with trapezoid cross-section, , Thermal-dynamic performance, , Numerical simulation

吴双应,刘宇红,李友荣,李隆键. 梯形截面通道三面加热时层流换热性能数值模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2010, 23(2): 76-79.

WU Shuang-ying, LIU Yu-hong, LI You-rong, LI Long-jian. Numerical Simulation of Laminar Forced Convection Through a Passage With Trapezoid Cross Section and Three Walls Heated[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2010, 23(2): 76-79.

[1]	贾朋, 陈家庆, 蔡小垒, 孔令真, 王春升, 尚超, 张明, 石熠. 基于CFD⁃PBM模拟水力旋流器油水分离特性研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(4): 58-65.
[2]	李悦欣, 赵春立, 张玉柱, 何跃, 杨双春. 随动式动态混合器掺稀混合性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(4): 66-71.
[3]	杨文武. B区块主力油层聚驱后变流线井网调整研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(2): 54-59.
[4]	张继成，闫志明，范佳乐，包智魁. 分段平移相渗曲线方法校准网格粗化效果[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(1): 50-57.
[5]	张菁，庞艳萍，黎志敏，王志华. 气浮选对含油污水沉降分离流场特性的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(1): 72-79.
[6]	田洋阳，张春影，牛振宇，何利民. 高含水旋转湍流场中油滴分散特性的数值模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(6): 56-63.
[7]	王博，陈一鸣，杜胜男，王卫强. 基于CFD方法的无限大平板热扩散数值模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(6): 79-84.
[8]	吴传昌，范飞，周晴晴，孔凡胜，申玲，管峰. 旋流筛板式流化床流化特性的数值模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(6): 85-90.
[9]	杜明俊, 杨子宁, 滕彧, 马克迪, 焦亚东, 徐乙. 保温型井下隔热油管的实验及数值模拟研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(4): 75-79.
[10]	苏崭, 李玮, 黄红亮, 王旭东, 郑智冬. 储层岩石的三维逾渗模型研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(3): 60-66.
[11]	刘人玮, 杨天宇, 万宇飞, 蒋曙鸿, 黄喆. 海上平台热采放喷气扩散数值模拟研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(3): 74-79.
[12]	吴晓, 王兆婷, 史瑶. 水平管气液段塞流流动特征模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(3): 80-85.
[13]	杨永超，吕昕倩，尚庆华，郭茂雷，白艳伟. 空气泡沫驱油藏含水及产气特征规律研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(2): 29-36.
[14]	罗寒秋，姜婷婷. 适合三类油层的弱碱三元复合体系配方优选[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(2): 37-41.
[15]	张继成, 张军, 吕冰玉, 范佳乐. 钻关区生产动态变化规律——以B3区块为例[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(1): 23-29.