不同截面螺旋通道的热阻及熵产特性对比分析.pdf

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1、第44卷第9期2016年9月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01．44No．9Sep．2016不同截面螺旋通道的热阻及熵产特性对比分析冯振飞1’2，朱礼1，何荣伟1，林清宇1，胡华宇1，黄爱民1，(1．广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室，广2．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641)祖强1南宁530004；摘要：工程应用中螺旋夹套流道截面形状常为半圆形、矩形和三角形。为确定其中何种截面螺旋通道的传热性能和综合性能最佳，在等截面积、等加热面积及等进口流量条件下，采用数值

2、方法对比分析3种螺旋通道的热阻及熵产特性。由结果可知：相同操作流量(或泵功)下，矩形螺旋通道的热阻最小，三角形次之，半圆形最大，表明矩形螺旋通道中的对流换热量最大，经济性能最好；研究范围内总熵产率可用于评价螺旋通道的综合性能，相同雷诺数下，矩形螺旋通道总熵产率最小，三角形次之，半圆形最大，表明矩形螺旋通道的热能利用程度最高，综合性能最优。关键词：螺旋通道；不同截面；热阻；熵产；传热性能中图分类号：TK124文献标识码：A文章编号：1005—9954(2016)09-0018-06DOI：10．3969／j．issn．1005-9954．

3、2016．09．004Comparativeanalysisofcharacteristicsofthermalresistanceandentropygenerationinhelicalchannels、)l，ithvariouscrosssectionsFENGZhen．feil”，ZHULil，HERong-weil，LINQing—yul，HUHua．yul，HUANGAi．minl，HUANGZu-qiang(1．GuangxiKeyLaboratoryofPetrochemicalResourceProcessingand

4、ProcessIntensificationTechnology，SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，Guangxi，China；2．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，GuangdongProvince，China)Abstract：Themostpopularcrosssectio

5、nsofflowchannelinhelicaljacketwerehalfcircular，rectangularandtriangularinengineeringapplication．Inordertodeterminewhichcrosssectionhasthebestheattransferperformanceandoverallperformance，thecharacteristicsofthermalresistanceandentropygenerationinhelicalchannelswith3crosss

6、ectionswerecomparativelyanalyzedusingnumericalmethodataconstantinletflux，fixedcrosssectionareaandheatingarea．Theresultsshowthatthethermalresistanceofhelicalchannelwithrectangularcrosssectionisminimumatsameoperatingfluxorpumppower，thenextistriangularcrosssection，andthelas

7、tishalfcircularcrosssection．Italsoshowsthattheperformanceofconvectionheattransferandeconomyisthebestinhelicalchannelwithrectangularcrosssection．Thetotalentropygenerationratecanbeusedtoevaluatetheoverallperformanceofhelicalchannelinstudiedscope．Thetotalentropygenerationra

8、teofhelicalchannelwithrectangularcrosssectionisminimumatsameReynoldsnumber，thenextistriangularCROSSsect