空气横掠中空纤维膜管束的流动与传热性能

doi:10.3969/j.issn.0438-1157.2012.z1.005

化工学报 ›› 2012, Vol. 63 ›› Issue (S1): 23-27.DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.z1.005

空气横掠中空纤维膜管束的流动与传热性能

李振兴，张立志

华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2012-03-20 修回日期:2012-03-22 出版日期:2012-05-28 发布日期:2012-05-28
通讯作者: 张立志
基金资助:
国家自然科学基金

Fluid flow and heat transfer performance in air flow across hollow fiber membrane tube bundles

LI Zhenxing，ZHANG Lizhi

Received:2012-03-20 Revised:2012-03-22 Online:2012-05-28 Published:2012-05-28

摘要/Abstract

摘要： 采用标准k-ε模型和增强壁面函数法对空气横掠中空纤维膜管束的强制对流换热进行数值模拟。采用SIMPLEC算法求解速度场和压力场的耦合，守恒方程采用二阶迎风格式离散。计算得到了不同管间距比下的管束平均Nusselt数和阻力系数。分析了纵横管间距比及Reynolds数的改变对管束平均Nusselt数和阻力系数的影响。

关键词: 横掠管束, 对流换热, 湍流

Abstract: A k-ε turbulent model and enhanced wall function method are applied to simulate the convective heat transfer in air flow across hollow fiber membrane bundles.The velocity field and pressure field are coupled and solved by the SIMPLEC algorithm.The second order upwind scheme is employed to discretize the conservation equations.Mean Nusselt number and friction factor under various pitch to tube diameter ratios are calculated.The effect of changing longitudinal pitch，transverse pitch and Reynolds number on mean Nusselt number and friction factor is analyzed.

Key words: flow across tube bundles, convective heat transfer, turbulent flow

中图分类号:

TK124

李振兴，张立志. 空气横掠中空纤维膜管束的流动与传热性能[J]. 化工学报, 2012, 63(S1): 23-27.

LI Zhenxing，ZHANG Lizhi. Fluid flow and heat transfer performance in air flow across hollow fiber membrane tube bundles[J]. CIESC Journal, 2012, 63(S1): 23-27.

[1]	岳林静, 廖艺涵, 薛源, 李雪洁, 李玉星, 刘翠伟. 凹坑缺陷对厚孔板喉部空化流动特性影响研究[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3292-3308.
[2]	丁俊华, 俞树荣, 王世鹏, 洪先志, 包鑫, 丁雪兴. 多重效应下超高速干气密封流场模拟及密封性能试验[J]. 化工学报, 2023, 74(5): 2088-2099.
[3]	张伟政, 赵吉军, 马学忠, 张琦璇, 庞益祥, 张俊涛. 湍流效应对高速机械密封端面型槽冷却性能影响分析[J]. 化工学报, 2023, 74(3): 1228-1238.
[4]	朱兵国, 何吉祥, 徐进良, 彭斌. 冷却条件下渐扩/渐缩管内超临界压力二氧化碳的传热特性[J]. 化工学报, 2023, 74(3): 1062-1072.
[5]	王永倩, 王平, 程康, 毛晨林, 刘文锋, 尹智成, Ferrante Antonio. 氨气/甲烷贫预混旋转湍流火焰稳定性及NO生成[J]. 化工学报, 2022, 73(9): 4087-4094.
[6]	张建伟, 高伟峰, 董鑫, 冯颖. 浸没式撞击流反应器流场涡特性的数值研究[J]. 化工学报, 2022, 73(8): 3553-3564.
[7]	王利民, 郭舒宇, 向星, 付少童. 湍流系统的能量最小多尺度模型研究进展[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2415-2426.
[8]	施炜斌, 龙姗姗, 杨晓钢, 蔡心悦. 计及气泡诱导与剪切湍流的气泡破碎、湍流相间扩散及传质模型[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2573-2588.
[9]	李岩, 田阿慧, 周毅. 反应性双射流中标量输运和化学反应特性[J]. 化工学报, 2022, 73(5): 1947-1963.
[10]	张建伟, 安丰元, 董鑫, 冯颖. 基于阶跃射流的撞击流反应器流场动态特性分析[J]. 化工学报, 2022, 73(2): 622-633.
[11]	任盼锋, 海润泽, 李奇, 李文彬, 余国琮. 流化床液固两相传质过程的模拟研究进展[J]. 化工学报, 2022, 73(1): 1-17.
[12]	李凡, 陆高锋, 马光柏, 翟晓强, 杨顺法. 纵向涡强化圆管内换热的数值模拟及性能分析[J]. 化工学报, 2021, 72(S1): 120-126.
[13]	王芳,贾胜坤,张会书,袁希钢,余国琮. 基于实验数据的湍流扩散POD模态分析[J]. 化工学报, 2021, 72(9): 4531-4543.
[14]	严如奇, 丁雪兴, 徐洁, 洪先志, 包鑫. 基于湍流模型的S-CO₂干气密封流场与稳态性能分析[J]. 化工学报, 2021, 72(8): 4292-4303.
[15]	江锦波, 滕黎明, 孟祥铠, 李纪云, 彭旭东. 基于多变量摄动的超临界CO₂干气密封动态特性[J]. 化工学报, 2021, 72(4): 2190-2202.

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Fluid flow and heat transfer performance in air flow across hollow fiber membrane tube bundles

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