Detached Eddy Simulation of Flow and Heat Transfer in Swirl Tubes
Detached Eddy Simulation of Flow and Heat Transfer in Swirl Tubes
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旋流管内流动和传热的分离涡流模拟
DOI：
10.1007/978-3-319-24633-8_29
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
B. Weigand
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Biegger;B. Weigand
采用分离涡模拟（DES）方法对管内旋流的流动结构和传热进行了预测。与光滑管内的流动相比，这种涡流管是一种很有前途的强化传热方法。然而，这种涡流管的物理特性还远远没有被完全理解。将速度和努塞尔数的数值计算结果与自己的实验数据进行了比较。DES计算的平均速度分布与实验结果吻合较好，数值计算对旋涡管内湍流涡结构有较好的认识。轴向速度的特征是由于诱导的强旋流在管中心产生回流。该回流区域的发生取决于旋流强度，其对换热的影响仍在研究中。因此，在相同的质量流和相同的雷诺数下，我们模拟了不同旋流数的旋流管。此外，我们展示了与OpenFOAM并行化的加速比较，并提供了DES在新Cray XC40上的计算性能的详细信息。
Detached Eddy Simulations (DES) are carried out to predict the flow structure and the heat transfer of swirling flows in tubes. Such swirl tubes are a promising method for heat transfer enhancement compared to the flow in a smooth tube. However, the physics in such a swirl tube is far from being fully understood. The numerical results in terms of velocity and Nusselt number are compared to own experimental data. DES and experiments agree well for the mean velocity profile and the numerics give insight in the turbulent vortex structure in a swirl tube. The axial velocity is characterized by a backflow in the tube center due to the induced strong swirl. The occurrence of this backflow region depends on the swirl strength and its influence on the heat transfer is still under research. Therefore, we simulate swirl tubes with different swirl numbers for the same mass flow and consequently same Reynolds number. Furthermore, we show a speed-up comparison for the parallelization with OpenFOAM and provide details about the computational performance of a DES on the new Cray XC40.
使用瞬态液晶技术测量涡流室内的传热
DOI：
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
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作者：
Christoph Biegger;B. Weigand
通讯作者：
B. Weigand
具有旋流内流的旋转径向通道中的传热
DOI：
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发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
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作者：
B. Glezer;H. Moon;J. Kerrebrock;J. Bons;G. Guenette
通讯作者：
G. Guenette
旋流管中旋风分离器冷却流的三分量和层析 PIV 测量
影响因子：
2.6
作者：
Christoph Biegger;B. Weigand;A. Cabitza
通讯作者：
A. Cabitza