密排六方颗粒填充床内对流换热的模拟研究

论文摘要

针对颗粒堆积结构对填充床内对流换热的影响,利用ICEM和FLUENT等流体力学软件对密排六方堆积结构进行建模,采用RNG k-ε湍流模型以及等比例缩放的壁面函数对结构内转捩流和湍流进行数值模拟,使用CFD-Post后处理软件计算分析结构内流体的压力降、流动阻力系数和综合换热系数,并与无序堆积结构和具有同样孔隙率的面心立方堆积结构进行比较。结果表明,相比于面心立方堆积结构和无序堆积结构,密排六方堆积结构内流体的压降明显增加;在孔隙雷诺数小于1500时,密排六方堆积结构内流体的阻力系数小于面心立方堆积结构及无序堆积结构内流体的阻力系数;密排六方堆积结构的颗粒壁面努塞尔数明显大于面心立方堆积结构及无序堆积结构的颗粒壁面努塞尔数,该堆积结构具有更好的综合换热效率。

论文目录

• 1 物理模型
• 2 数值计算方法
• 3 结果分析
•   3.1 基本对流换热关联式
•   3.2 HCP结构内流动分析
•   3.3 流体压降及阻力系数分析
•   3.4 对流换热系数及综合换热效率分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨光,杨剑,徐安军

关键词: 密排六方堆积,球形颗粒,填充床,对流换热,堆积结构,数值模拟

来源: 武汉科技大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 北京科技大学冶金与生态工程学院,西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51476124,51674030)

分类号: TK124

页码: 314-320

总页数: 7

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