偏心扭曲椭圆管管内的传热与压降特性数值研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1 选题依据和背景情况工业革命开始于十八世纪六十年代，由于机器的发明及运用成为了这个时代的标志，因此历史学家称这个时代为机器时代。

随后，工业革命便席卷了全球，机械技术逐渐成熟。

机械工业的进步和发展带来了便利，推使着这个世界的转动与前进，无论是对能源的获取，还是对日常生活交通建筑的实施都是不可或缺的。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

对本课题的研究采用理论分析和数值模拟相结合的方法：（1）理论分析本文将采用以管内泊肃叶流形成的过程为基础对换热管几何结构对流动过程影响的分析、借助坐标摄动、参数摄动、张量分析法等数学工具，分析换热管温度场以及速度场，得到管内流体层流流动与传热过程中速度场与温度场等各阶摄动分量的分析解。

（2）数值模拟本文在数值计算过程中选取：realizable k-ε 模型作为扭曲椭圆管管内流动的瑞流模型，然后导入fluent软件中进行数值模拟，借助cfd技术对换热管管内流体的流动以及传热进行数值计算，通过计算不同几何参数下换热管的传热与压降特性，分析换热管几何参数对换热管传热与压降特性的影响分析扭曲正多边形管的强化传热效果及几何参数对其传热与压降性能的影响，建立计算模型，设置边界条件，对偏心扭曲椭圆管内流场进行数值模拟，分析强化传热原理并通过对其相关尺寸进行优化。

最终通过拟合数值计算的结果，得到扭曲椭圆管管换热器管程传热与压降特性计算通用型准则关系式。