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非牛顿流体在波节套管换热器中流动与换热的实验研究

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针对非牛顿流体在波节套管换热器管程的流动与换热进行了实验研究.重点研究了0.2％黄原胶溶液(XG)在不同波节套管换热器管程流动时的传热与阻力特性,并分析了强化传热机理.结果表明在相同工况下,随着管程黄原胶溶液Reynolds数ReXG的增大,套管换热器总传热系数k和管程进出口压降Δp逐渐增大;波高H和波距S影响黄原胶溶液在套管换热器管程的流动与换热.随波高H增大,黄原胶溶液受波节处的涡旋效应的影响更明显,流体层间剪切力变大导致黄原胶溶液黏度变小,湍流程度更大,管程传热性能提高,压降也增大,但综合传热性能不断优化;随波距S增大,单位长度波节数量减少,对黄原胶溶液扰动影响降低,湍流程度降低,管程传热系数先增大后减小,流动阻力不断降低,综合传热性能先提高后减弱.当H=3.5 mm、S=30 mm时管程波节管的综合换热因子ηtube达到最大,ηtube是相同条件下圆管的5.11～6.69倍.
Experimental study on flow and heat transfer of non-Newtonian fluid in a corrugated double-tube heat exchanger

陆威、苗冉、吴志根、吴长春、谢伟

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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

同济大学环境与科学工程学院,上海200092

非牛顿流体 波节套管换热器 强化换热 流动阻力

国家重点研发计划国家自然科学基金青年科学基金上海理工大学科技发展项目

2019YFC1805204514061212019KJFZ196

2022

10.11949/0438-1157.20220381

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)：2022.73(7)
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