热能动力工程

作者：郝 敏，牛 壮，王玉鑫，张佳亮

单位：沈阳化工大学 机械与动力工程学院，辽宁 沈阳 110142,,沈阳化工大学 机械与动力工程学院，辽宁 沈阳 110142,,沈阳化工大学 机械与动力工程学院，辽宁 沈阳 110142,,沈阳化工大学 机械与动力工程学院，辽宁 沈阳 110142,

关键词：正交试验;强化传热;流动阻力;综合热性能

基金：辽宁省自然科学基金项目（2022MS259）

为进一步提高管壳式换热器壳程换热效率，设计了一种布置于壳程肋片上的仿生鸟喙式涡流发生器。采用ANSYS FLUENT软件结合田口正交试验模拟了矩形通道中鸟喙式涡流发生器的传热特性，分析了纵向高度、斜截角度、迎流攻角、入口距离、流向间距5种结构参数对强化传热和综合热性能的贡献率及最佳结构组合。流动通道为长方体，其长、宽、高分别为1 600，240和40 mm，温度为286.86 K的空气流体从入口以1.491~3.195 m/s的速度流入，通道底部为337.048 K的恒温换热面。结果表明：纵向高度对于强化换热特性的贡献率最高，达到4744%，最强换热效果组合的换热因子较空矩形通道提高了185.71%；迎流攻角对于综合热性能的贡献率最高，达到了总占比的31.35%，利用正交试验分析得到的最强组合较空通道的综合热性能提高了47.82%

来源：2024年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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