唐炼蓉，彭婧华，喜冠南

（南通大学机械工程学院，江苏 南通 226019）

1 引言

基于换热器向小管径的发展趋势，为了协调管径细小化造成的影响，在换热器中可能会出现不等直径的管束布置形式。为了阐明不等直径管束列绕流的流动特性对传热强化的影响，对异管径三圆柱列绕流进行了可视化实验研究。

关于异管径圆柱，国内外学者进行了数值模拟研究和实验研究。文献[1-2]采用Fluent软件，在雷诺数Re=200时，不同中心距和直径比情况下，对串列布置的不等直径双圆柱的绕流问题进行了数值模拟研究。文献[3]在Re=55、90、100、120、150和200时，利用覆盖网格分区算法进行了数值模拟研究，在主圆柱尾流场的适当位置放置小圆柱，研究其流动特性和从属小圆柱对主圆柱绕流的影响。文献[4]在Re=100和200时，对串列双尺度圆柱的绕流换热进行了二维瞬态数值模拟研究。文献[5]对直径比恒定保持为2/3，中心距从1.2D变化到5D，雷诺数从1200变化到4800的不等直径串列双圆柱的流动特性进行了实验研究。文献[6-7]对三圆柱在不同入射角和不同间隔比下的旋涡脱落频率以及流场干扰模式进行了实验研究。文献[8]用有限元法对不等直径三圆柱的二维绕流进行了数值模拟研究。

总体来说，关于异管径圆柱列的研究主要是集中于数值模拟研究，实验研究相对较少，缺乏实验验证；关于过渡流下的多圆柱列研究也多集中于等直径圆柱[9-10]。针对以上情况，选取雷诺数为120、150和200的工况，对不同横向中心距Ps的异管径三圆柱绕流进行了可视化实验研究。……