纵向涡发生器流动与换热的可视化研究

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在矩形翼的侧面粘贴一个小矩形辅翼,构成一种新型的组合翼纵向涡发生器。利用红外热像仪进行了温度可视化研究和利用Fluent软件进行了数值模拟研究。对比了矩形翼纵向涡发生器和迎风辅翼纵向涡发生器对空气流动结构和加热板表面换热的影响。结果表明,在纵向涡发生器的影响下,加热板温度在垂直于流动方向上呈“W”型分布。随着雷诺数的增加,加热板表面上的低温度区域向后转移。   与矩形翼纵向涡发生器相比,辅翼存在能有效控制旋涡的产生与发展,使旋涡更有效的与固体壁面产生作用,同时降低漩涡向上抬升的速度。辅翼增强了流体的混合与扰动,使得纵向涡发生器产生的漩涡能量更为集中,对边界层的破坏作用更加明显。   随着雷诺数的增大,低温区(A区)的范围沿纵向发展,宽度减小;中低温区(B区)沿横向发展,宽度有所增加且逐渐趋于融合。随着距前端距离的增加,加热板表面温度变化平缓,B区逐渐取代A区,纵向涡的作用逐步减弱。
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