导流装置对凸肋通道传热与流动的影响 Influence of Deflectors on Heat Transfer and Fluid Flow in Ribbed Channel

采用商用CFD软件Fluent对内插四种导流装置(上半圆弧,下半圆弧,圆柱型,斜板型)的凸肋通道传热和流动性能进行了数值模拟。分别研究了导流装置形状,导流装置位置对通道内流场、传热性能与流动阻力的影响。结果表明,与传统凸肋通道相比,内插导流装置的通道平均Nusselt数(Nu)提高了14.8%以上。斜板型导流装置的Nu最大,而圆柱型导流装置的阻力因子f最小。从流场及温度场分布可以看出,导流装置的引流作用使部分主流区流体流向凸肋下游的壁面,并与壁面发生了碰撞,减薄了壁面的热边界层,从而提高了传热速率。另外,导流装置向凸肋上游移动时,对传热的影响不明显;导流装置向凸肋下游移动时,流动附着点也随之移动,热边界层被破坏后重新发展,导致传热速率增加。比较导流装置不同位置的综合性能因子(TPF),位置I的效果最优。