Étude de simulation de renforcement du transfert de chaleur dans les tuyaux ondulés sinusoïdaux

JIANG Jiaming ,  

WU Wenjie ,  

HUANG Shulong ,  

LIU Yibao ,  

ZHANG Guoshu ,  

WANG Heyi ,  

摘要

Basée sur la théorie de la dynamique des fluides computationnelle, une étude de simulation numérique du modèle complet a été réalisée sur les tuyaux ondulés sinusoïdaux en utilisant différentes périodes d'ondulation et des sommets d'ondulation élevés, analysant ainsi les lois de l'écoulement et du transfert de chaleur à l'intérieur des tuyaux. Les résultats montrent que la présence de tourbillon secondaire en spirale à l'intérieur des tuyaux ondulés améliore l'effet du nombre de Reynolds sur le coefficient de transfert de chaleur des tuyaux ondulés sinusoïdaux, améliorant ainsi encore plus leur performance de transfert de chaleur. Dans des conditions de flux non stationnaires, la performance de transfert de chaleur des tuyaux ondulés sinusoïdaux avec de petites périodes d'ondulation et de grandes ondulations est meilleure. Dans les mêmes conditions, en modifiant la période des tuyaux ondulés, le renforcement maximal de l'effet de transfert de chaleur de ces tuyaux peut atteindre environ 4,1 fois celui des tuyaux droits lisses, et en modifiant la hauteur d'ondulation, l'amélioration maximale peut atteindre environ 4,5 fois. Dans les applications d'ingénierie réelles, il est possible de renforcer les tubes de transfert en ondulant en réduisant la période des tubes de transfert ondulés ou en augmentant la hauteur des ondulations, réduisant ainsi la résistance à l'écoulement du fluide pour améliorer leur performance de transfert de chaleur.

关键词

Tuyaux ondulés sinusoïdaux ; Écoulement secondaire ; Transfert de chaleur renforcé ; Performance de transfert de chaleur ; Coefficient de transfert de chaleur ; Logiciel Fluent ; Simulation numérique

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