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毕业设计论文 姓 名： 张健 学 号：0902390142 学 院： 能源与动力工程学院 专 业： 火电厂集控运行 题 目： 椭圆螺旋管流动和传热特性研究 指导教师： 张仲彬 (姓 名) (专业技术职务) 2012 年 5 月 摘 要 螺旋管作为一种强化换热管，由于其结构紧凑，被广泛应用于动力、石油和化工等换热设备中。螺旋管内的热力性能研究一直倍受关注，螺旋管内的主要流动特征是由于螺旋管曲率影响和离心力的作用导致管内形成二次流。对螺旋管的早起研究一般针对的是其流动的特征，后来由于螺旋管应用领域的扩大，越来越多的学者对其传热性能进行了研究。 研究结果显示，尽管螺旋管的流体阻力增大，压力增大，但是其传热效率的提高导致能量的节约要高于因阻力增大而消耗的能量，所以出现在多种工程实际中，并且螺旋管内二次流对层换热热的强化效果比较显著，于直管相比，其层流换热器强化比高达2~4倍，而湍流换热强化比仅有1.1~1.3.依据应用对象的不同，螺旋管内换热过程既可以是单相的，也可以是两相的（沸腾或凝结）。管壳式换热器作为一种不同介质间热量交换的通用换热设备，具有结构简单，适用性强，适合于高压、高温条件下换热的特点，其换热效率的每一次提高都会节约能源、带来巨大的经济与社会效益。 目前所研究的问题主要是基于实验分析与数值模拟两种。实验分析方法所研究的问题是基于相似原理的指导，通过对实际问题进行实验模拟的方式来确定的，在工程研究中具有广泛的应用，但相比而言，好时较长，成本相对比较高。本文主要是通过用Gambit软件划分网格，用FLUENT软件计算分析，通过数值模拟得出了结论，并且从速度大小方向上分析流体在流场中的偏离程度，更好的指导应用进行实践工作，从而继续研究椭圆螺旋管在新领域的作用。 关键词：椭圆螺旋管；二次流；数值模拟 Title Elliptic spiral pipe flow and heat transfer characteristics of research Abstract Spiral pipe as a strengthening of heat exchange govern, due to its compact structure, which has been widely used in power, oil and chemical heat exchange equipment. The spiral pipe thermal performance study has been involve, the main flow characteristic spiral pipe is due to spiral pipe curvature effect and the function of the centrifugal force to form inside the secondary flow. The helical tube early in the research of the general characteristics of the flow, after the spiral pipe application domain expansion, more and more scholars on the heat transfer performance. The results showed that, despite the spiral pipe flow resistance increases, the pressure increase, but the heat transfer efficiency of energy saving in the higher than for resistance increases and energy consumption, so appear in a variety of engineering practice, spiral pipe and the secondary flow layer in the strengthening of the hot to compare the effect, straight in co