横掠单管热量扩散特性的研究

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摘要：为了研究横掠单管的热量扩散效应，本文提出一种在横掠单管上采用恒功率加热的方法，通过分析流体流动带走热量的变化规律，研究热量随管内流速的变化关系.这种管内对流传热现象的发生可以检测管流中单相流的表观流速.首先，设计了管道的几何尺寸，并利用COMSOL软件进行数值模拟计算，发现管流内部在层流状态下的流速分布不均匀.随后，通过模拟软件仿真得到了卡门涡街现象，说明横掠单管的直径对流型的影响较大.最后通过实验的方法，验证了横掠单管的加热温差与流速成一定比例的函数关系.通过上述这种对流换热现象的分析，可以将对流传热的灵感应用在以后的热式流量计中，也为今后利用热对流的方式测量多相流提供参考依据。（剩余7319字）