摇摆条件下窄矩形通道内流动传热特性数值模拟

李隆键; 董相禄; 马建; 黄彦平

摇摆条件下窄矩形通道内流动传热特性数值模拟

1. 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室, 重庆, 400044;
2. 中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室, 成都, 610041

详细信息

作者简介:
李隆键（1966—)，男，教授，博士生导师。2000年毕业于重庆大学工程热物理专业，获工学博土学位。现从事传热传质及其强化、计算流体力学等方面的研究工作。董相禄（1986—)，男，硕士。2012年毕业于重庆大学热能工程专业，获工学硕士学位。现从事热能与动力工程方向的设计和研究工作。马建(1972—)，男，助理研究员，博士。2012年毕业于重庆大学工程热物理专业，获工学博士学位。现从事反应堆热工水力及两相流动与传热研究工作。

中图分类号: TK124
计量
- 文章访问数: 24
- HTML全文浏览量: 6
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2012-03-15
- 修回日期: 2012-12-06
- 网络出版日期: 2025-03-08

Numerical Simulation on Fluid Flow and Heat Transfer Characteristics of Narrow Rectangular Channel in Rolling Motion

1. Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems of Ministry of Education(Chongqing University), Chongqing, 400030, China;
2. CNNC Key Laboratory on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics Technology, Nuclear Power Institute of China, 610041, China

摘要

摘要: 建立窄矩形通道在摇摆条件下湍流流动的物理数学模型,应用数值分析方法模拟窄矩形通道的三维非稳态流动的传热过程;考察摇摆条件下通道内流动阻力和换热性能及其随雷诺数Re、摇摆周期T及摇摆幅度θ_max影响的变化规律。结果表明,摇摆状态下窄矩形通道内速度场呈周期性变化;时均摩擦系数f_avg和时均努塞尔数Nu_avg比非摇摆工况下的结果大,Nu_avg满足拟合公式Nu=0.023Re^0.851Pr^0.4;在相同Re和摇摆周期T下,通道内流体摩擦压降和Nu的变化幅值随θ_max的增大而增大,其变化周期等于T;在相同Re和θ_max下,摩擦压降Δ_pf和Nu的变化幅值随T的增大而减小,其变化周期等于T。
- 窄矩形通道 /
- 摇摆条件 /
- 流动与传热 /
- 数值模拟
Abstract: The three dimensional unsteady physical model and mathematical model of turbulent flow and heat transfer in the narrow rectangular channel were established,and the corresponding flow field and temperature field was numerically simulated.The time-averaged Nusselt number and time-averaged friction coefficients of the channel were investigated under different Reynolds number.The computed results showed that the time-average Nusselt number and time-averaged friction coefficient is larger slightly than the one in the steady-state,and both the Nusselt number and frictional pressure drop of the channel were oscillated periodically along with rolling period and rolling amplitude.
- Narrow rectangular channel /
- Rolling motion /
- Fluid flow and heat transfer /
- Numerical simulation