大曲率螺旋盘管

该螺旋盘管的流动与传热特性不能仅由迪恩数确定，摩擦系数和努塞尔数还受曲率比影响。

Zhang, Jinlong · Xiaoyong, Guo · 王良璧 · 林志敏 · Liu, Song

Case Studies in Thermal Engineering 2024

参数信息

摩擦系数修正指数

-0.1902

均匀热流边界努塞尔数修正指数

0.1222

技术优势

修正了迪恩数适用性

明确指出在大曲率下迪恩数不足以描述流动与传热，需引入曲率比的额外幂律修正，避免设计偏差。

给出了定量修正项

摩擦系数与(D/d)^(-0.1902)相关，均匀热流边界下努塞尔数与(D/d)^0.1222相关，为关联式开发提供了具体指数。

区分了热边界条件影响

发现均匀壁温热边界下努塞尔数仍主要由迪恩数决定，而均匀热流边界下需额外修正，指导不同工况下的模型选择。

应用场景

• 微流控换热：用于微流控芯片中的螺旋通道，提高换热效率并预测压降。
• 换热器设计：指导紧凑式螺旋盘管换热器的热工水力设计，避免偏差。
• 管道流动：修正传统迪恩数关联式在大曲率管道流动预测中的不足。