喻九阳，聂思皓 ，郑小涛 ，林 纬,2

(1.武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430074； 2.武汉理工大学机电工程学院，湖北 武汉 430070)

0 引 言

波纹管是一种大小圆弧相切、内外波形如波纹状的薄壁管子，可通过液压成型、机械胀型、滚压成型等方法进行加工得到.作为一种高效强化换热管，国内外的研究人员对波纹管的传热和流动特性进行了各种研究[1-2].总体上讲，所有研究成果均表明波纹管具有显著的强化传热效果.

脉动流是指流量及相关参数按照某种规律(如正弦)周期变化的流体.通常认为，流体的脉动能改变边界层的厚度、抑制污垢的形成，从而降低热阻，达到强化传热的目的.但是目前的研究成果对脉动流对传热的影响没有取得一致的结论.Mackley M R等[3]认为脉动流能强化传热，而Himadri Chattopadhyay、Valueva E P等[4-5]认为脉动流传热对应的边界条件和脉动流流动参数决定了脉动流是否能强化传热.

关于波纹管和脉动流同时使用能否实现复合强化传热方面的研究还很少[6-7]，基于此，本文利用Fluent软件数值模拟了恒壁温条件下波纹管管内层流脉动的传热和阻力特性，探讨实现复合强化传热的可能性.

1 模型及边界条件

1.1 模型的简化假设

(1)流体不可压缩.

(2)忽略重力影响.

(3)流体物性保持不变.

(4)壁面速度无滑移.

(5)忽略纵向速度、温度和压力等的变化.

管内流动与换热为轴对称分布，为简化问题只取管子轴线上半部分为研究对象，因此问题被简化为二维常物性、非稳态、轴对称传热与流动问题……