Q型内构件强化管内湍流流动与传热特性分析

为了研究内置Q型扰流构件强化圆管内湍流流动与传热特性，以水为工质采用ANSYS Fluent软件在3 000≤Re≤30 000范围内对内置RL-90-QSM、RR-90-QSM和RR-00-QSM等3种构件的管内传热与流阻性能进行数值模拟，基于RL-90-KSM研究Q型构件强化传热综合性能。研究结果表明：在Re=3 000~5 000，RL-90-QSM内传热Nu随Re的增大增加最快，较KSM内Nu提高约7%~36%，但其强化传热综合性能弱于KSM；而RR-00-QSM和RR-90-QSM内传热Nu分别较KSM降低约3%~8%和4%~15%。当Re>5 000时，RL-90-QSM内Nu较KSM提高约48%，特别是当Re>15 000时其强化传热综合性能高于其他三种构件；RR-90-QSM和RR-00-QSM的强化传热性能随Re增加逐渐降低，但其强化传热能力高于KSM。