Estudio de simulación de potenciación de la transferencia de calor en tubos ondulados sinusoidales

JIANG Jiaming ,  

WU Wenjie ,  

HUANG Shulong ,  

LIU Yibao ,  

ZHANG Guoshu ,  

WANG Heyi ,  

摘要

Basándose en la teoría de la dinámica de fluidos computacional, se llevó a cabo un estudio de simulación numérica del modelo completo sobre los tubos ondulados sinusoidales utilizando diferentes períodos de ondulación y alturas de ondulación, analizando las leyes de flujo y transferencia de calor dentro de los tubos. Los resultados muestran que la presencia de flujo secundario de remolino en espiral dentro de los tubos ondulados mejora el efecto del número de Reynolds sobre el coeficiente de transferencia de calor de los tubos ondulados sinusoidales, mejorando aún más su rendimiento de transferencia de calor. En condiciones de flujo no estacionario, el rendimiento de transferencia de calor de los tubos ondulados sinusoidales con pequeños períodos de ondulación y grandes alturas de ondulación es mejor. En las mismas condiciones, al modificar el período de los tubos ondulados, se puede lograr un aumento máximo del efecto de transferencia de calor de estos tubos de aproximadamente 4,1 veces el de los tubos lisos rectos, y al modificar la altura de la ondulación, la mejora máxima puede alcanzar aproximadamente 4,5 veces. En las aplicaciones de ingeniería reales, es posible fortalecer los tubos de transferencia ondulados reduciendo el período de los tubos de transferencia ondulados o aumentando la altura de las ondulaciones, reduciendo así la resistencia al flujo del fluido para mejorar su rendimiento de transferencia de calor.

关键词

Tubos ondulados sinusoidales ; Flujo secundario ; Transferencia de calor potenciada ; Rendimiento de transferencia de calor ; Coeficiente de transferencia de calor ; Software Fluent ; Simulación numérica

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