管内层流充分发展段等效热边界层的构造及其场协同分析

本文采用数值计算方法分析了圆管中部分填充多孔介质时在充分发展段的流动与传热特征,并运用场协同原理分析了其强化传热机理．结果表明,采用部分填充多孔介质的方法可以在管内流动充分发展段构造等效热边界层；选择高热导率、高孔隙率的多孔介质以及合理的多孔介质填充率,可以显著强化换热而不引起流动阻力的过度增加．与传统的在流体边界区域采取传热强化措施不同,此时,主要是在流动的中心区域采取传热强化措施．计算表明,性能评价指标PEC数可达6,因此,本文方法对于高效、低阻换热器的设计有一定的借鉴意义．