管内插入物强化单相流体传热的研究

对管内插入物如扭带、钻孔扭带、错开扭带、静态混合器和螺旋片等,在Re=500～10000范围内,用氢气泡示踪法进行了流态显示试验;在Re=10000～30000范围内,对两种线径的螺旋线以及在同一线径下改变不同的螺旋距离的螺旋线插入物进行了对比试验。结果表明,在低雷诺数下即在层流或过渡流区,利用螺旋流比边界层分离流能以较少的能量消耗获得较高的传热效果;而螺旋线插入物在较高的雷诺数下,即在湍流区,利用近管壁区引起涡流湍动,可达到强化传热而增加压力降较小的效果。本文根据压力降试验和传热试验归纳出经验方程式;并详细讨论了各种插入物的强化传热机理。