正弦波纹流道中流体流动和传热特性研究

王丹¹，宫本希²，王永庆¹，刘敏珊¹

1. 郑州大学河南省过程传热与节能重点实验室2. 中国核电工程有限公司郑州分公司

摘 要：采用计算流体力学(CFD)方法,研究了一定雷诺数范围内(50≤Re≤200),正弦波纹流道内的流体充分发展的层流流动和传热性能。比较了不同结构的正弦波纹流道的阻力因子ef、传热因子eNu和能效因子e的值,研究结果表明,正弦波纹流道的波纹波幅对于流体流动和传热性能的影响较大。分析了波纹流道中垂直于主流方向特殊横截面上的流体速度矢量图和温度等值线图,研究结果表明,波纹流道的弯曲壁面使得流体在流道中垂直于主流方向的截面上产生二次流,二次流的出现增强了流道中心流体和近壁处流体的混合和传热,传热性能提高的同时阻力增加。

关键词：正弦波纹流道;计算流体力学(CFD);能效因子;二次流;