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基于停留时间分布的缠绕管内二次流研究

Investigation of secondary flow in helical coils based on residence time distribution

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缠绕管内二次流能够显著强化管内传质、传热性能.通过测量缠绕管内液体的停留时间分布,利用无量纲方差σ2表征二次流强度,研究了缠绕直径、缠绕角度、缠绕管管径等结构参数对二次流的影响.结果表明:在径向流动未达到极限迁移距离的缠绕管中,随着液体Reynolds数Re的增大,σ2先减小后增大,对应缠绕管内依次出现的湍流作用区和二次流作用区;在径向流动达到极限迁移距离的缠绕管中,随着Re的增大,σ2先减小后增大最后趋于平稳,对应缠绕管内依次出现的湍流作用区、二次流作用区和二次流极限区.从湍流作用区转变为二次流作用区的临界Reynolds数ReS随缠绕管缠绕直径和管径的减小而减小,缠绕角度对ReS的影响较小.

黄正梁、王超、郭燕妮、杨遥、孙婧元、王靖岱、阳永荣

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浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州310027

浙江省化工高效制造技术重点实验室,浙江杭州310027

浙江大学化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027

缠绕管 停留时间分布 二次流 实验表征 测量 流体力学 传热

国家杰出青年科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目国家自然科学基金

215256276162100291834303

2021

10.11949/0438-1157.20200640

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2021.72(2)
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