倾斜热管湍流床内颗粒流动与换热特性分析
作者:姚秀颖; 徐博; 卢春喜; 刘梦溪
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对间壁换热器湍流床一侧倾斜热管进行了几何建模和网格生成。采用双流模型和能量最小化多尺度(EMMS)阻力模型对模型进行了验证。研究了颗粒速度的轴向和径向分布以及热管表面的颗粒速度分布,分析了热管表面的性能。结果表明,可抑制热管湍流床层中气泡的上升运动增加了热管区下侧颗粒的平均速度。在换热器,气泡沿着S形路径在过热管周围向上移动,也就是说,在热管的高度,气泡从热管的自由端向上移动。在热管之间的区域,热管自由端的下表面和约束端的上表面是倾斜热管的特征区域,颗粒粘附在壁面上并向上移动,倾斜热管可以增强颗粒的更新速度,促进传热。提出用颗粒速度来分析热管表面的传热性能。高效换热地区的无量纲半径值为-0.8~-0.3。换热性能随表观气速先增大后趋于恒定,转折点对应的气速为0.6m/s。随着轴向高度先减小后增大,最低热管的性能最好。