锯齿型微通道流动与传热特性数值模拟

作     者：刘兆轩 张程宾 韩群 姜海涛 李文明 LIU Zhaoxuan;ZHANG Chengbin;HAN Qun;JIANG Haitao;LI Wenming

作者机构：东南大学能源与环境学院江苏南京210096 中国电子科技集团第三十八研究所安徽合肥230088 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2023年第42卷第11期

页      面：5622-5636页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：航空科学基金(2020Z028069003) 装备预研教育部联合基金(8091B022125) 

主　　题：锯齿型微通道 共轭传热强化 流体混合 努塞尔数 

摘      要：设计了一种锯齿型微通道强化对流传热,利用COMSOL软件对该微通道的流动与传热特性进行了数值模拟,研究了正反流动方向上锯齿型结构对通道内流动和传热的影响,其中雷诺数为50~700。数值结果表明,锯齿型微通道极大地强化了流体在空间上的混合以及对热边界层产生了明显扰动,显著提升了微通道内的对流传热。相对常规矩形微通道,努塞尔数(Nu)提高了102.7%。另外,研究了不同流动方向下锯齿型微通道的流动与传热特性。在雷诺数Re=700时,反向流动的Nu相比正向流动增加了20%,但压降同时增加了110%。