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兰州交通大学学报 2005年第6期24卷 10-13页

作者：宋克伟常立民王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

通过流动可视化方法并结合数值计算模拟了两个不同旋转方向涡的干涉及其发展过程.结果表明:在靠近装有涡产生器(VG)壁面的截面上的涡的强度较大,远离壁面的截面上的涡的强度较小;不同旋转方向的两个涡系相互干涉时合成涡系的强度有减弱... 详细信息

通过流动可视化方法并结合数值计算模拟了两个不同旋转方向涡的干涉及其发展过程.结果表明:在靠近装有涡产生器(VG)壁面的截面上的涡的强度较大,远离壁面的截面上的涡的强度较小;不同旋转方向的两个涡系相互干涉时合成涡系的强度有减弱趋势,离装涡产生器表面较近的纵向切面上合成涡系的强度减弱程度较小,在离装涡产生器表面较远的纵向切面上合成涡系的强度减弱程度较大,中心切面上合成涡系的强度减弱程度居中.

关键词：涡涡干涉流动显示数值模拟

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不同旋转方向涡干涉的流动图像显示分析

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兰州交通大学学报 2004年第3期23卷 83-86页

作者：常立民赵文杰宋克伟王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

通过流动可视化方法观察了两个不同旋转方向涡的干涉过程.实验表明:不同旋转方向的两个涡系相互干涉时合成涡系的强度有减弱趋势,离装涡产生器表面较近的纵向切面上合成涡系的强度减弱程度较小,在离装涡产生器表面较远的纵向切面上合成... 详细信息

通过流动可视化方法观察了两个不同旋转方向涡的干涉过程.实验表明:不同旋转方向的两个涡系相互干涉时合成涡系的强度有减弱趋势,离装涡产生器表面较近的纵向切面上合成涡系的强度减弱程度较小,在离装涡产生器表面较远的纵向切面上合成涡系的强度减弱程度较大,中心切面上合成涡系的强度减弱程度居中.

关键词：涡涡干涉流动显示

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纵向涡强度衰减及其干涉的数值分析

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工程热物理学报 2006年第5期27卷 844-846页

作者：阳祥王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

本文以空气为介质,在Re=600-2100的范围内对布置有三角翅片的平行通道内的初始段层流状态下涡干涉的流动及换热进行了数值模拟。展示了旋向相反的涡在流道中的产生及发展情况,说明了涡产生器在横向位置变化时对横截面上平均Nu数和涡旋强... 详细信息

本文以空气为介质,在Re=600-2100的范围内对布置有三角翅片的平行通道内的初始段层流状态下涡干涉的流动及换热进行了数值模拟。展示了旋向相反的涡在流道中的产生及发展情况,说明了涡产生器在横向位置变化时对横截面上平均Nu数和涡旋强度(?)的影响,并对单个涡产生器的有效换热区域长度进行了探讨。

关键词：数值模拟涡涡产生器涡干涉流动与换热

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螺旋光通道出现稳定戈特勒涡的流动条件和几何条件

螺旋光通道出现稳定戈特勒涡的流动条件和几何条件

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作者：朱旭东兰州交通大学

学位级别：硕士

能源在人类社会中扮演着极为重要的角色,随着科技的进步,能源的消耗量日益增长。然而,大量的能源消耗带来了一系列环境问题,节能成为保护环境的重要手段。热交换器是工业常用的换热设备,在使用过程中其辅助设备如风机对电能的消耗是巨... 详细信息

能源在人类社会中扮演着极为重要的角色,随着科技的进步,能源的消耗量日益增长。然而,大量的能源消耗带来了一系列环境问题,节能成为保护环境的重要手段。热交换器是工业常用的换热设备,在使用过程中其辅助设备如风机对电能的消耗是巨大的。提高换热器传热性能,既可以降低能源的消耗,又可以缩小换热器体积使其满足各种场合需求,因此被广大学者所关注。螺旋板式热交换器是一种包含螺旋形换热通道的高效换热器,目前相关研究关注于结构参数改变对换热性能的影响,忽略了通道内的流动传热机理。为优化螺旋板式热交换器设计、提高其传热效率,非常有必要对其通道内复杂的流动与换热过程进行解析,而解析过程中首先要做的便是解析螺旋通道内广泛存在的、产生于凹壁面边界层的G（?）rtler涡,且因为G（?）rtler涡的存在往往会提升换热器的换热性能,因此确定螺旋光通道出现稳定G（?）rtler涡的流动条件和几何条件就变得极为重要了。本文利用数值方法解析了螺旋光通道内G（?）rtler涡的运动以及存在G（?）rtler涡时流体的流动与传热,确定了流动参数和几何参数对涡运动、涡形成的影响,并最终求解了螺旋光通道出现稳定G（?）rtler涡的流动条件和几何条件。具体研究如下:（1）确定了二次流强度无量纲数Se作为G（?）rtler涡强度的描述参数,通过沿主流方向Se的变化以及横截面上流体的速度分布、Se的分布,将G（?）rtler涡的运动沿着主流方向分为产生、发展、衰减三个阶段,产生阶段指的是从入口至G（?）rtler涡产生这一过程,发展阶段指的是G（?）rtler涡产生至G（?）rtler涡强度达到最大这一过程,衰减阶段指的是G（?）rtler涡强度达到最大后不断衰减这一过程。揭示了通道内存在G（?）rtler涡时的流体流动与传热:通道内流体质点的流动轨迹并不是标准的螺旋线,流体质点是绕主流方向旋转着前进的;通道内G（?）rtler涡附近位于通道中心的低温流体流向壁面,贴近壁面的高温流体远离壁面,增强了流体与壁面间的对流传热,提高了传热效率。（2）确定了本文中的流动参数为雷诺数Re,几何参数为入口曲率半径R、通道宽度b及通道高度h,并探究了其对G（?）rtler涡运动及形成的影响,结果表明:随着Re的增大,G（?）rtler涡的产生提前,涡的强度及涡干涉也增强,在较小Re下没有涡产生;随着R的增大,G（?）rtler涡的产生延后,涡的强度及涡干涉也减弱,在较大R下没有涡产生;b对G（?）rtler涡的影响是一种限制,在较大的b下涡能得到更充分地发展,相应的在衰减阶段内涡的衰减幅度也更大,在较小b下没有涡产生;h仅仅影响了G（?）rtler涡之间的干涉,对于涡的产生并没有影响。（3）通过分析不同涡状态下沿主流方向Se的变化,确定了满足通过拟合有涡区间内参数点得到的函数中Se或（?）大于0为螺旋光通道出现稳定G（?）rtler涡的第一个条件,第二个条件指的是满足流体的流动状态为层流。并就提高第一个条件的准确性进行研究,发现:（?）相对于Se更加稳定,不易受到涡干涉的影响,且拟合函数时应选取那些拥有较小（?）值的参数点。最后,得到了具有一定可靠性的螺旋光通道出现稳定G（?）rtler涡的流动条件和几何条件。

关键词：螺旋板式 G(?)rtler涡二次流涡干涉

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