胡瑞荣, 葛培琪, 闫 柯, 宿艳彩

(山东大学 机械工程学院,高效洁净机械制造教育部重点实验室,济南250061)

多圆柱绕流在海洋平台、输运缆线束、化学反应 塔及热交换管流动[1]等工程领域中应用非常广泛.多圆柱绕流时,由于圆柱间的相互作用,圆柱的压力分布、升阻力的大小及涡脱落现象与单圆柱绕流有着很大的区别.

在对流传热方面,国内外多位科研人员对单圆柱绕流传热进行过研究.Wushung FU等[2]对流体横掠单圆管的流场结构与对流传热特征进行了数值模拟,得出锁定现象对圆柱表面的对流传热有很大影响;Yongho LEE等[3]用试验方法研究了流体诱导振动单圆柱的传热特性,得出振动可以提高临界热流密度;俞接成等[4]通过数值模拟研究了空气低速绕流振动圆柱的对流传热特性,得出了振动频率和振幅影响强化传热效果的结论.但对于双圆柱绕流问题,不仅要考虑振动方式对传热的影响,还要考虑两圆柱的排列间距对传热的影响.目前,有关双圆柱绕流的研究主要集中在间距对圆柱升阻力特性及尾涡结构影响的研究,较少考虑间距对传热性能的影响.M.M.Zdravkovich[5]在对均匀来流中不同排列方式下双圆柱绕流问题的研究中发现:双圆柱绕流时升阻力特性及涡脱落现象与单圆柱绕流不同;郑廷辉等[6]采用有限体积法对串列双圆柱尾迹流进行数值分析,得出了间距比和旋涡脱落频率的关系.

笔者从强化传热考虑,采用流场分析软件Fluent对不同……