複合波形板の熱伝達と抵抗特性の数値研究

ZHANG Lei ,  

DU Juan ,  

BAI Wengang ,  

GAO Wei ,  

WU Shuaishuai ,  

摘要

DN(ダブルノッチ)タイプの波形板熱伝達部品は回転式空気予熱器で広く使用されており、DN板の波形チャネル内の微視流動形態と熱伝達機構を明らかにするために、本研究ではLBKE(Lam and Bremhorst k-εモデル)乱流モデルとCFD(計算流体力学)数値シミュレーション技術を使用してDN板の熱伝達および抵抗特性を研究し、DN板の熱伝達と抵抗係数を予測し、DN板チャネル内の流れ場と温度場を分析した。シミュレーション計算の結果、DN板チャネル内の流れは波形チャネル流れと直線チャネル流れの2つの大きなカテゴリに分けることができることが明らかとなった。DN板の斜め波形セグメントおよび凹部セグメントの迎風面のヌセル数(Nu)は大きく、背風面のNuは小さい。Nuはレイノルズ数(Re)の増加とともに増加し、DN板上のNu分布はReの増加とともにより均一になる。斜め波形構造比率を増やすと、熱伝達能力が向上するが、同時に抵抗損失も相応に増加する。DN板は中程度のReレベル(Re≈5000)で最も効果的に動作し、DN板上のNuが均一に分布し、抵抗損失が制御される。

关键词

回転式空気予熱器;DN板;波形板;数値シミュレーション;熱伝達;抵抗係数

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