李雅侠, 吴 凯, 史晓航, 张先珍, 寇丽萍

(沈阳化工大学 机械与动力工程学院， 辽宁 沈阳110142)

螺旋通道是工程实际中一种常见的装置，因自身特有结构可产生二次涡旋,因而具有较高的传热效率.螺旋通道内流体的对流传热研究一直是国内外研究热点之一[1-3].涡发生器通过使绕流它的流体产生纵向脱落涡旋来改善换热通道内二次流的分布，是能够以较小阻力增加的代价实现高效强化传热的被动式强化传热方式[4].已有研究表明螺旋通道内侧换热壁面中心附近处的传热效果较差[5].为改善此处流体的流动情况，提高螺旋通道的换热效果，采用在其壁面上安装涡发生器，研究报道见文献[6-8].

李雅侠等[9]在半圆形截面螺旋通道内安装不同布置方式的对翼型涡发生器，结果表明，对于传热效果而言，矩形对翼优于三角对翼，并揭示了涡发生器强化螺旋通道换热的机理，即涡发生器产生的纵向脱落涡旋改变了原有的二次流场结构，改善了速度场和温度场的协同性，强化了传热.张丽[10]等研究了矩形截面螺旋通道内安装渐扩布置三角对翼后的流场，结果发现螺旋通道的曲率对三角对翼的作用距离产生较大影响，曲率越小，涡发生器的有效作用距离越长.已有研究表明涡发生器的形状[11]、结构尺寸[12]影响纵向涡的涡旋结构及强度，进而影响涡发生器的强化传热效果.

本研究采用矩形翼涡发生器强化半圆形截面螺旋通道内流体的……