强化传热是在流体中施加高压电场,利用电场、流场和温度场的 相互耦合作用而达到的一种有源强化传热方法,该项技术并未受到注意和重视。直到1960年,Bochirol[3] 等人才重新开始研究EHD强化传热。近年来,由于余热利用、高效暖通空调系统、海洋能和地热能 开发中对小温差传热的要求,加上EHD强化传热具有效果显著、功耗低[4]、易于控制表面热流等 一系列优点,其研究逐渐受到重视。以往对EHD 强化传热的研究主要从以下3个方面[5]进行:①试 验确定换热系数与外加电场的关系;②从流体在电 场中的受力角度进行理论分析;③应用数值模拟对 EHD强化传热进行研究。目前EHD强化传热研究 处于以实验积累数据为主的研究阶段,尚未有成熟的理论。 作为能源、化工、轻工和动力等领域中 使用最广泛的传热设备之一,提高其传热效率,降 低其能量消耗具有重要意义[6]。强化传热可使换 热器的尺寸和质量减小,使设备以及整个系统的运 行效率提高,在节省原材料的同时还可节约大量能 源。笔者对光管、横纹管管束换热器分别进行了EHD强化空气对流传热实验研究,验证了外加高 压电场对管束换热器强制对流传热有较好效果,为 设计高效换热器提供了参考,并对有、无电场情况 下的实验段壳程压力波动信号时间序列,以及无电 场情况下数值模拟的非稳态条件下壳程压力波动信 号时间序列进行了{zd0}李雅普诺夫(Lyapunov)指 数计算和分析,从动力学的角度研究了EHD强化 传热机理。 本文转自: |