基于Fluent流体传热仿真的毛细管风道设计优化
文档名：基于Fluent流体传热仿真的毛细管风道设计优化
摘要：针对毛细管冷却风道内分离段毛细管柱轴向散热不均匀问题,设计一种变截面送风道.利用Fluent仿真软件对风道设计过程进行建模和数值模拟,优化改进风道冲击角、出入口形状与风道长度尺寸等参数,并通过对风道出风口风速与风道内柱面温度的实测验证设计的可靠性.结果表明:毛细管冷却风道经优化后,出风口的风速更加均匀,柱面轴向温差减小,温度均匀性得到改善.仿真结果较好地拟合了实验结果,4个出风口的风速在10.38～10.67m·s-1,柱面温差缩小至±1℃以内.优化后的毛细管冷却风道设计对提升分离段冷却效率具有指导意义.
Abstract：Thisstudyaimstoaddresstheproblemofunevenaxialheatdissipationinseparatedsectionsofcapillarycolumncoolingducts.Avariable-sectionairsupplyductwasdesigned.TheFluentsimulationsoftwarewasutilizedtomodelandnumericallysimulatetheductdesign,enablingtheoptimizationofvariousparametersincludingductimpactangle,inletandoutletshape,andductlengthdimensions.Thereliabilityofthedesignwasvalidatedthroughmeasurementsoftheairvelocityattheductoutletandthetemperatureatthecolumnsurfaceinsidetheduct.Theresultsindicatethattheoptimizedcapillarycoolingductachievesamoreuniformairvelocityattheoutlet,resultinginareducedaxialtemperaturedifferenceandasignificantimprovementintemperaturecontrol.Theexperimentaltestresultscloselyalignwiththatofsimulations,whichconfirmsthattheaverageairvelocityatfouroutletsrangesfrom10.38to10.67m·s-1,andthetemperaturedifferencealongthecolumnsurfaceisreducedwithin±1℃.Theoptimizeddesignofthecapillarycoolingducthasgreatguidingsignificanceinenhancingcoolingefficiencyandaddressingpooruniformityinseparationsection.
作者：沈燃 郑利俊 樊伟东 荣雅文 邓然 骆志成 黄俊 Author：SHENRan ZHENGLijun FANWeidong RONGYawen DENGRan LUOZhicheng HUANGJun
作者单位：浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023杭州奥盛仪器有限公司,浙江杭州310012
刊名：高校化学工程学报 ISTICEIPKU
Journal：JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：TQ151.7
关键词：风道设计毛细管对流传热Fluent仿真
Keywords：airductdesigncapillariesconvectiveheattransferFluentsimulation
机标分类号：TK124TQ021.3U464.174
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家重点研发计划，浙江省高层次人才特殊支持计划基于Fluent流体传热仿真的毛细管风道设计优化[
期刊论文]高校化学工程学报--2024, 38(3)沈燃郑利俊樊伟东荣雅文邓然骆志成黄俊针对毛细管冷却风道内分离段毛细管柱轴向散热不均匀问题,设计一种变截面送风道.利用Fluent仿真软件对风道设计过程进行建模和数值模拟,优化改进风道冲击角、出入口形状与风道长度尺寸等参数,并通过对风道出风口风速与风...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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