来流方向对百叶窗翅片-后扩型涡产生器热工水力性能的影响

U461.8; 为改善百叶窗翅片-扁管式热交换器(LFHE)的热工水力性能,将后扩型涡产生器(CFDVG)布置于 LFHE 冷却管表面,得到百叶窗翅片-后扩型涡产生器(LF-CFDVG).考虑到主动进气格栅(AGS)的使用将引起热交换器芯部空气来流方向的改变,进一步研究了空气速度为3 m/s时来流方向对LF-CFDVG热工水力性能的影响.结果表明:受CFDVG出现后最小自由流面积减小、空气流速增大而导致的摩擦阻力增加以及CFDVG引起的压差阻力增大的影响,LF-CFDVG的压降Δp总是大于未布置CFDVG的LFHE(Baseline).在来流方向角γ由0°增加到30°的过程中,受空气流速减小的...

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Published in华南理工大学学报（自然科学版） Vol. 51; no. 7; pp. 12 - 41
Main Authors 胡兴军, 罗雨霏, 张靖龙, 郭鹏, 王靖宇, 余天明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 吉林大学 汽车工程学院,吉林 长春 130022 01.07.2023
Subjects
来流方向
百叶窗翅片-后扩型涡产生器
computational fluid dynamics
计算流体动力学
inflow direction
thermal-hydraulic performance
热工水力性能
louvered fin-common flow down vortex generator
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ISSN1000-565X
DOI10.12141/j.issn.1000-565X.220701

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Summary:U461.8; 为改善百叶窗翅片-扁管式热交换器(LFHE)的热工水力性能,将后扩型涡产生器(CFDVG)布置于 LFHE 冷却管表面,得到百叶窗翅片-后扩型涡产生器(LF-CFDVG).考虑到主动进气格栅(AGS)的使用将引起热交换器芯部空气来流方向的改变,进一步研究了空气速度为3 m/s时来流方向对LF-CFDVG热工水力性能的影响.结果表明:受CFDVG出现后最小自由流面积减小、空气流速增大而导致的摩擦阻力增加以及CFDVG引起的压差阻力增大的影响,LF-CFDVG的压降Δp总是大于未布置CFDVG的LFHE(Baseline).在来流方向角γ由0°增加到30°的过程中,受空气流速减小的影响,Baseline和LF-CFDVG中的压降Δp均减小,因此增加γ可降低空气流动阻力.与此同时,在CFDVG诱导形成的纵向涡输送的高速、低温主流对CFDVG间冷却管壁的冲击下,相较于Baseline,LF-CFDVG的对流换热能力显著增强.在γ由0°增加到30°的过程中,受空气流速及纵向涡强度、尺度减小的影响,Baseline和LF-CFDVG中的对流换热系数均减小,因此增加γ有损于换热能力.另外,在γ由0°增加到30°的过程中,LF-CFDVG的综合性能不断降低,因此增加γ不利于综合性能的改善.
ISSN:1000-565X
DOI:10.12141/j.issn.1000-565X.220701