王舒婷
- 作品数：5 被引量：6H指数：2
- 供职机构：沈阳化工大学更多>>
- 发文基金：辽宁省自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划更多>>
- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 内置偏心螺旋扭带换热管层流传热的数值模拟被引量：2
- 2016年
- 利用数值模拟方法对本文提出的内置偏心螺旋扭带换热管模型的层流传热特性进行计算与分析.研究结果表明:在一定的结构参数范围内,换热管的对流传热系数随着扭带偏心率的增加而增大,且雷诺数越大增幅越显著;在层流状态下,增大扭带偏心率能降低流体流动阻力系数,特别是在较低雷诺数下,阻力系数降低的程度更为明显;在雷诺数及扭带偏心率一定的情况下,换热管的对流传热系数随扭带扭率的减小而增大,但阻力系数也相应增大;换热性能评价指标在层流状态下均大于1,且随着偏心率及雷诺数的增加而变大,但当Re>1 500后评价指标产生小幅波动,表明流体逐步由层流状态过渡到湍流状态.
- 王宗勇田瑞崔艳军朱军王舒婷
- 关键词：换热管数值模拟螺旋扭带偏心强化传热
- 内置偏心螺旋扭带的管内层流流动特性被引量：3
- 2015年
- 采用数值模拟方法,对层流状态下内置偏心螺旋扭带的管内流动特性进行了研究。结果表明:螺旋扭带的偏心放置改变了管内流场的对称结构,轴向速度极值出现在扭带与管壁最大环空间隙中间,径向速度和周向速度极值出现在扭带圆周范围内的扭带两侧;轴向和径向速度极值随着扭带偏心率的增大而提高,而周向速度极值随着扭带偏心率的增大而减小;流体在偏心螺旋扭带作用下会形成一个围绕其轴线同向旋转的强制涡,当螺旋扭带靠近管壁时,该强制涡又会带动其外围流体旋转流动,形成一个与强制涡旋向相反的诱导涡;管内压力降随扭带偏心率及扭率的增大而减小,随扭带宽度及雷诺数的增大而增大;螺旋扭带的偏心放置促进了流体的径向流动,降低了流动阻力,有利于边界层内流体的扰动和更新。
- 王宗勇朱军田瑞王舒婷
- 关键词：螺旋扭带速度场压力降涡流强度
- 扇形流道内Stokes流动特性的数值模拟被引量：1
- 2015年
- 针对低雷诺数下外壁旋转的扇形截面流道内的流动特性进行数值模拟,得到不同扇形角度下的速度、涡量及流函数的分布规律.研究结果表明:在低雷诺数下扇形流道内的三维Stokes流可以分解为两个二维流动,即压力降推动的轴向流及圆弧外壁旋转诱发的扇形腔内截面流;流道内的轴向速度和周向速度与扇形角平分线成对称分布关系,而径向速度成反对称关系;随着扇形角度的减小,流道内会出现多个涡流区域,各涡流区域内的速度场、涡量场及流函数均具有自相似性,说明外壁旋转的扇形流道内的流体具有混沌运动特征;雷诺数相同的情况下,流道内的涡量随着扇形角度的减小而增大,表明小角度扇形截面流道有利于流体的混合.
- 王宗勇赵家瑜吴剑华王舒婷
- 关键词：STOKES流螺旋流低雷诺数速度场
- 内置新型双螺旋元件换热管的换热特性数值研究
- 2015年
- 基于计算流体力学软件对内置双螺旋元件换热管的流动与传热性能进行数值研究。对内置不同旋向、间隙比的平行偏心扭转双螺旋元件的换热管的流动与换热进行数值模拟,结果表明,当Re≤300时,采用旋向交替布置、中间间隙比c=0.15的双螺旋元件,换热管综合性能最好,相同条件下,换热性能相比SK型螺旋元件提高2%-21%;采用结构连续且旋向相同布置、中间间隙比c=0.15的双螺旋元件,换热管综合性能最好,换热性能相比传统单扭带提高23%-56%;相同条件下两者进行对比,采用结构连续且旋向交替布置的双螺旋元件的换热效果要更好;当Re≤300时,中间间隙比为c=0.15采用旋向交替布置比采用旋向相同布置的双螺旋元件换热性能提高5%-21%。
- 谢文超王宗勇胡少永王舒婷
- 关键词：强化传热
- 扇形截面流道Stokes流速度场的解析解被引量：1
- 2014年
- 基于圆柱坐标下Stokes流的泊松方程和双调和方程,对任意角度扇形截面流道内的流体速度分布进行解析研究。采用分离变量法得到各角度扇形截面流道的轴向速度及流函数解析表达式,并利用配置点法确定流道横截面内周向及径向速度分布规律。利用数值模拟方法分析不同雷诺数下Stokes方程解析解与N-S方程数值解之间的相对偏差。研究结果表明,在低雷诺数下扇形流道内的三维Stokes流可以分解为两个二维流动,即压力降推动的轴向流及圆弧外壁旋转诱发的扇形腔内截面流;流道内的轴向速度和周向速度与扇形角平分线成对称分布关系,而径向速度成反对称关系;雷诺数Re<1的条件下,解析解与数值解相对偏差小于2%,随着雷诺数增大两者结果的偏差显著增大,但雷诺数在100以下时最大偏差不超过10%,表明本文的解析解不但可以应用在雷诺数极低的Stokes流,还可以应用到雷诺数较小的部分层流。
- 王宗勇赵家瑜吴剑华田瑞朱军王舒婷
- 关键词：分离变量法STOKES流解析解数值模拟
