多孔材料强化管内对流换热的数值研究

工程热物理学报 , 2007, 28(1): 104-106.

多孔材料强化管内对流换热的数值研究

杨卫卫 ^1, , 何雅玲 ^2, , 黄竞 ^3, , 赵春凤 ^4, , 陶文铨 ^5,

1.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

2.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

3.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

4.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

5.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

基金项目: 教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金(200436) 国家自然科学基金(50425620)

关键词：多孔材料 , 强化换热 , 数值研究

NUMERICAL SIMULATION OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN POROUS MEDIUM FILLED PIPE

对多孔材料强化管内换热进行了数值研究,详细讨论了多孔材料厚度(0≤e≤1)和渗透率(10-5≤Da≤10)等参数对管内换热特性和压力损失的影响.结果表明:利用多孔材料调整流场分布,剪薄边界层厚度,能够有效地增强管内换热.当Da=10-4时,管内充分发展Nu数最大能够增至空管时5.5倍左右.但管内压力损失随着多孔材料厚度e的增加或Da数的减小而急剧增大.因此在实际应用中,应采用部分填充多孔材料,文中建议最佳的多孔材料厚度e取O.6左右,此时换热可以得到相当程度的强化,而且压力损失控制在可接受的范围内.

参考文献

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