壁面陣列梯形凸起的矩形通道傳熱特性

何 璟，王良璧，楊 成

（1.蘭州交通大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，蘭州 730070；2.蘭州交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，蘭州 730070；3.蘭州交通大學(xué) 鐵道車輛熱工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730070）

20世紀(jì)70年代的能源危機(jī)促進(jìn)了強(qiáng)化傳熱技術(shù)的研究和發(fā)展.增大單位體積的傳熱面積、提高傳熱系數(shù)是強(qiáng)化傳熱的主要途徑.通道內(nèi)設(shè)置肋片與凹槽廣泛應(yīng)用于傳熱領(lǐng)域.近年來對(duì)通道內(nèi)布置肋片和凹槽強(qiáng)化傳熱技術(shù)主要反映在斜肋、V型肋、W型肋等結(jié)構(gòu)上.Kim等［1］通過比較k-ε模型、k-ω模型和SST k-ω模型，最后選用SST k-ω模型計(jì)算雷諾數(shù)Re=10 000～30 000范圍內(nèi)60°傾斜肋傳熱.Liou［2］等通過雙通道90°肋組成平行四邊形通道進(jìn)行了粒子圖像測(cè)速和紅外熱成像測(cè)量傳熱流動(dòng)特性研究，發(fā)現(xiàn)肋頂部和中部的傳熱和流動(dòng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制不同.Solanki［3］對(duì)攻角75°時(shí)交錯(cuò)傾斜離散肋的排布進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)間隙位置比為0.3時(shí)傳熱效率最高.Sivakandhan［4］等對(duì)一種混合傾斜肋片太陽能空氣加熱器的傳熱流動(dòng)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明隨著流速增加，傳熱效率達(dá)到最大，然后隨著質(zhì)量流量的進(jìn)一步增加呈下降趨勢(shì)，并通過分析得到了肋片最佳高度、最佳間距和最佳傾角.Sharma［5］等對(duì)矩形通道內(nèi)的交替實(shí)心和收斂狹縫肋進(jìn)行了傳熱和流動(dòng)研究，發(fā)現(xiàn)收斂狹縫肋大大提高了下游附近的傳熱速率，有助于避免局部熱點(diǎn)的形成.Ali［6］等研究發(fā)現(xiàn)，與方形肋相比，梯形肋片在肋片下游具有更高的傳熱速率.

馬超［7］對(duì)平行肋、V形肋、倒V形肋結(jié)構(gòu)開展了蒸汽和空氣冷卻的傳熱實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，蒸汽和空氣的平均努塞爾數(shù)隨著肋角從90°減小到45°而增加.楊衛(wèi)華［8-9］對(duì)方形通道雙面肋片進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，肋間距與肋高的比值對(duì)肋通道的傳熱效果呈先增加后減小的趨勢(shì)，對(duì)稱肋比交錯(cuò)肋的努塞爾數(shù)更高.周明軒［10］、王培梟［11］也進(jìn)行了相似的研究，得到與［8-9］類似的結(jié)論.涂立［12］數(shù)值模擬了肋高與肋間距之比、肋片傾斜角度、肋片截面形狀、不同方式排列的間斷肋對(duì)帶肋壁面換熱效果的影響.結(jié)果表明：隨著肋間距與肋高之比的增大或隨著肋片傾斜角度的增大，帶肋壁面的換熱強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢(shì)，梯形截面肋片較方形、橢圓形的效果更佳.劉國(guó)鵬［13］通過研究發(fā)現(xiàn)：在一定范圍內(nèi)，梯形肋高寬比和肋間距越大、等腰梯形底角越小，換熱效果越好，但阻力系數(shù)也越大；當(dāng)梯形肋幾何參數(shù)一定時(shí)，隨著雷諾數(shù)的增大，傳熱性能越好，阻力系數(shù)越小.Li［14］通過對(duì)多V型通道進(jìn)行了數(shù)值分析，并用遺傳基因算法對(duì)V型肋間距、肋高度、肋角度進(jìn)行了優(yōu)化，得到最佳結(jié)構(gòu).Zheng［15］等對(duì)矩形通道中五種不同矩形或梯形孔組成的肋進(jìn)行了數(shù)值研究，發(fā)現(xiàn)角度最小的梯形孔流場(chǎng)，湍流強(qiáng)度最高，從而產(chǎn)生的強(qiáng)化傳熱最強(qiáng)，壓力損失也最大.

本文采用數(shù)值計(jì)算的方法，研究了壁面陣列梯形凸起的矩形通道傳的熱特性，對(duì)于不同凸起結(jié)構(gòu)，如凸起角度、凸起間距影響強(qiáng)化傳熱的機(jī)理進(jìn)行了分析，并對(duì)其綜合傳熱予以評(píng)價(jià)，旨在研究壁面陣列梯形凸起對(duì)于強(qiáng)化矩形通道內(nèi)傳熱效果的增強(qiáng)程度.

1 物理模型與控制方程

1.1 物理模型

壁面有陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起時(shí)矩形通道的物理模型如圖1所示.為了探討流體充分發(fā)展時(shí)在該結(jié)構(gòu)通道的流動(dòng)與阻力情況，將通道分為三段如圖1（a）所示，進(jìn)口段長(zhǎng)為300 mm，測(cè)試段長(zhǎng)為165 mm，出口段為300 mm保證測(cè)試段不受回流影響，雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起結(jié)構(gòu)的高度固定為e=3 mm，傾斜角用β表示.圖1（b）為矩形通道測(cè)試段及加熱面的對(duì)稱下半部分的示意圖，對(duì)壁面陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起的矩形通道的底面加熱，通道高度H=20 mm.陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)如圖1（c）所示，長(zhǎng)方狀梯形凸起結(jié)構(gòu)的攻角用α表示．兩邊間距d2=d1=10 mm，長(zhǎng)方底面長(zhǎng)度l=16 mm，寬度w=7 mm，矩形通道的寬為W=40 mm，長(zhǎng)為L(zhǎng)=165 mm.矩形通道的當(dāng)量直徑為De=4A／P=27 mm.流動(dòng)和幾何參數(shù)的變化范圍見表1，分別對(duì)于不同相對(duì)肋間距、傾斜角來研究矩形通道的傳熱特性.

表1 參數(shù)的變化范圍Tab．1 Variation range of parameters

圖1 長(zhǎng)方狀梯形凸起矩形通道的結(jié)構(gòu)示意Fig．1 Structural diagram of rectangular Duct with rectangular hole shape trapezoidal protrusion

1.2 控制方程及邊界條件

工作介質(zhì)為水，在雷諾數(shù)6 000至16 000范圍內(nèi)，假定水為不可壓縮流體且通道內(nèi)的流動(dòng)為穩(wěn)態(tài)的.湍流的控制方程表示如下：

連續(xù)性方程：

動(dòng)量方程：

能量方程：

其中

邊界條件：通道進(jìn)口為速度進(jìn)口，水的進(jìn)口溫度恒定為313 K，出口邊界為outflow出口，并假定所有固體壁面為無滑移邊界條件.通道進(jìn)口段和出口段的所有壁面為絕熱條件，測(cè)試段底部加熱并給定恒定熱流密度333 W／m2，上表面為對(duì)稱邊界條件，其余面為絕熱邊界條件.

進(jìn)口截面：

出口截面：

加熱面：

所有絕熱壁面：

對(duì)稱面：

雷諾數(shù)：

其中De=4A／P=27 mm．

局部換熱系數(shù)：

其中：q為局部熱流密度，W／m2；tw為局部壁面溫度，K；tf為質(zhì)量加權(quán)平均求出的參考溫度．

局部努塞爾數(shù)：

平均努塞爾數(shù)：

光滑矩形通道的Nu0采用Gnielinski計(jì)算公式計(jì)算［16］

其中阻力系數(shù)f0按Filonenko公式計(jì)算：

壁面陣列長(zhǎng)孔狀梯形凸起矩形通道的阻力系數(shù)f按下式計(jì)算：

等泵功綜合傳熱因子［17］：

2 網(wǎng)格劃分及數(shù)值計(jì)算方法

本文選用商業(yè)軟件Fluent進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，網(wǎng)格劃分采用mesh劃分混合網(wǎng)格，并將邊界層網(wǎng)格細(xì)化.網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖2所示.進(jìn)口段與出口段為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，測(cè)試段由于底面陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜故采用四面體網(wǎng)格.

圖2 網(wǎng)格劃分結(jié)果Fig．2 mesh results

數(shù)值解的網(wǎng)格獨(dú)立性考核選擇了三組不同密度的網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)如表2中所示.不同網(wǎng)格密度下，平均換熱Nu與阻力系數(shù)f的最大誤差均小于2%.綜合考慮網(wǎng)格質(zhì)量、計(jì)算精度和計(jì)算效率，文中所有計(jì)算結(jié)果均采用網(wǎng)格數(shù)為194萬左右.

表2 數(shù)值結(jié)果網(wǎng)格獨(dú)立性考核（Re＝6 000）Tab．2 The result dependence on the grid size

選擇SIMPLEC算法作為壓力速度耦合求解器，動(dòng)量項(xiàng)、湍動(dòng)能項(xiàng)、湍流耗散項(xiàng)、壓力及能量項(xiàng)均采用二階迎風(fēng)格式以保證計(jì)算精度，梯度項(xiàng)采用最小二乘單元法，能量方程和其它方程的殘差值設(shè)置為10-8.為了驗(yàn)證湍流模型的準(zhǔn)確性，選取Standard kε、RNG k-ε、Realizable k-ε、SST k-omega四種湍流模型對(duì)光滑的矩形通道進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并將計(jì)算得到的Nu0與Gnielinski公 式（15）的 計(jì) 算 值，f0與Filonenko公式（16）的計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比.結(jié)果如圖3（a）所示，Nu0的最大誤差分別是20.99%、32.82%，21.01%、8.41%，如圖3（b）所示，f0的最大誤差分別是13.42%、14.75%，14.74%、10.36%，發(fā)現(xiàn)SST k-omega湍流模型的誤差最小，因此選用SST k-omega低雷諾數(shù)湍流模型用于后續(xù)模型的數(shù)值計(jì)算.

圖3 不同湍流模型對(duì)于光滑的矩形通道Nu0、f0的對(duì)比Fig．3 Comparison of different turbulence models for smooth rectangular channel Nu0 and f0

3 結(jié)果討論

圖4為α=30°、p／De=0.741，不同傾斜角β時(shí)，Nu、f隨Re的變化．從圖中可以看出，在傾斜角β相同時(shí)，Nu的值隨著Re的增大而增大，而f的值隨著Re的增大而逐漸減小．在Re由6 000增大至16 000的范圍內(nèi)，當(dāng)傾斜角β=45°時(shí)，Nu的值由181．7增大至368．4，增大2．03倍，f的值由0．103減小至0．096，減小6．80%；當(dāng)傾斜角β=60°時(shí)，Nu的值由197．8增大至373．4，增大1．89倍，f的值由0．124減小至0．099，減小20．16%；當(dāng)傾斜角β=90°時(shí)，Nu的值由186．3增大至350．0，增大1．88倍，f的值由0．106減小至0．093，減小12．23%．由圖還可以看出，在相同Re時(shí)，傾斜角β=60°時(shí)的Nu數(shù)和f的值均大于傾斜角β=45°和β=90°的Nu數(shù)和f的值，強(qiáng)化傳熱效果最好.梯形凸起對(duì)其前方來流的阻滯作用造成流體的分離和流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而引起凸起位置上方主流過流截面的收縮，形成頂部位置的分離泡和主流的局部加速現(xiàn)象，進(jìn)入梯形凸起結(jié)構(gòu)下游的突擴(kuò)通道后流體逐漸減速擴(kuò)張，并在一定距離的位置再附于通道下壁面，在梯形凸起正后方一定范圍內(nèi)就形成一個(gè)較大的低速回流區(qū).因此，梯形狀凸起結(jié)構(gòu)的存在破壞了流體的壁面邊界層，引起流體從壁面的分離與再粘附，增加了近壁區(qū)流體的湍流度，從而提高了流體與壁面間的對(duì)流換熱系數(shù).

圖4 不同傾斜角時(shí)Nu、f隨Re的變化趨勢(shì)Fig．4 The change trend of Nu and f with Re at different angles of inclination

圖5為α=30°、β=60°，不同凸起間距時(shí)，Nu、f隨Re的變化趨勢(shì)．由圖可以看出，在Re由6 000增大至16 000的范圍內(nèi)，當(dāng)凸起間距p為15 mm，即p／De=0.556時(shí)，Nu的值由160．1增大至314．3，增大1．96倍，f的值由0．070 2減小至0．062 6，減小10．83%；當(dāng)凸起間距p為20 mm，即p／De=0.741時(shí)，Nu的值由197．8增大至373．4，增大1．89倍，f的值由0．124減小至0．099，減小20．16%；當(dāng)凸起間距p為25 mm，即p／De=0.926時(shí)，Nu的值由164．2增大至328．8，增大2．0倍，f的值由0.078減小至0.068，減小12.82%.由圖還可以看出，在相同Re時(shí)，凸起間距p為20 mm時(shí)，Nu的值、f的值均大于凸起間距p為15 mm或25 mm時(shí)的Nu數(shù)和f的值，說明p／De=0.741時(shí)其對(duì)應(yīng)的Nu、f的值均最大，強(qiáng)化傳熱效果最好．當(dāng)圖中相對(duì)凸起間距為p／De=0.556較低時(shí)，梯形凸起前的氣流保持了較高的流向速度，沒有出現(xiàn)分離區(qū)，同時(shí)梯形凸起后的回流區(qū)也得到了有效抑制，流體通過凸起形成的射流將低速回流區(qū)抬離下壁面并提高了緊鄰?fù)蛊鸬南掠伪诿娓浇鼩饬鞯乃俣龋划?dāng)相對(duì)凸起間距為p／De=0.926較高時(shí)，截面上凸起前部出現(xiàn)了流動(dòng)分離現(xiàn)象，而凸起后的回流區(qū)較梯形凸起的有所減小，此時(shí)梯形凸起的射流壓縮了回流區(qū)的上邊界、使再附點(diǎn)的位置提前.

圖5 不同凸起間距時(shí)Nu、f隨Re的變化趨勢(shì)Fig．5 The change trend of Nu and f with Re at different protrusion spacings

3.1 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于傳熱的影響

圖6為α=30°、p／De=0.741，不同傾斜角β時(shí)，Nu／Nu0、f／f0隨Re的變化，從圖中可以看出，在傾斜角β相同時(shí)，Nu／Nu0的值隨著Re的增大而減小，f／f0的值隨著Re的增大而逐漸增大．在Re由6 000增大至16 000的范圍內(nèi)，當(dāng)傾斜角β=45°時(shí)，Nu／Nu0的值由2．65減小至2．52，減小4．91%，f／f0的值由2．98增大至3．87，是Re為6 000時(shí)的1．3倍；當(dāng)傾斜角β=60°時(shí)，Nu／Nu0的值由2．88減小至2．55，減小為Re為6 000時(shí)的88．54%，f／f0的值由3．59增大至3．97，是Re為6 000時(shí)的1．11倍；當(dāng)傾斜角β=90°時(shí)，Nu／Nu0的值由2．72減小至2．39，減小為Re為6 000時(shí)的88．1%，f／f0的值由3．06增大至3．54，是Re為6 000時(shí)的1．16倍．由圖還可以看出，在相同Re時(shí)，傾斜角β=60°時(shí)，Nu／Nu0、f／f0均大于傾斜角β=45°或β=90°時(shí)的值，并在低Re范圍內(nèi)差別更大，說明壁面有陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起時(shí)矩形通道的結(jié)構(gòu)在傾斜角β=60°的時(shí)強(qiáng)化傳熱效果最好，且在低雷諾數(shù)范圍內(nèi)強(qiáng)化傳熱效果更佳，但在增強(qiáng)傳熱的同時(shí)也增大了阻力．可以得到，對(duì)于壁面陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起結(jié)構(gòu)，在傾斜角β相同時(shí)，在雷諾數(shù)較低的情況下，強(qiáng)化傳熱效果更好；在相同Re時(shí)，傾斜角β=60°時(shí)的傳熱效果最優(yōu)，但增強(qiáng)傳熱的同時(shí)也增大了流體阻力，傾斜角β過大或過小都會(huì)對(duì)強(qiáng)化傳熱效果減弱.

圖7為α=30°、β=60°，不同凸起間距時(shí)Nu／Nu0、f／f0隨Re的變化．從圖中可以看出，在凸起間距相同時(shí)，Nu／Nu0的值隨著Re的增大而減小，f／f0的值隨著Re的增大而逐漸增大．在Re由6 000增大至16 000的范圍內(nèi)，當(dāng)凸起間距p為15 mm，即p／De=0.556時(shí)，Nu／Nu0的值由2．34減小至2．15，減小8．12%，f／f0的值由2．02增大至2．52，是Re為6 000時(shí)的1．25倍；當(dāng)凸起間距p為20 mm，即p／De=0.741時(shí)，Nu／Nu0的值由2．88減小至2．55，減小為Re為6 000時(shí)的88．5%，f／f0的值由3．59增大至3．97，增大1．11倍；當(dāng)凸起間距p為25 mm，即p／De=0.926時(shí)，Nu／Nu0的值由2．39減小至2．25，減小5．86%，f／f0的值由2．27增大至2．73，是Re為6 000時(shí)的1．20倍．由圖還可以看出，在相同Re時(shí)，凸起間距p為20 mm，即p／De=0.741時(shí)，Nu／Nu0、f／f0均大于凸起間距p為15 mm或p為25 mm時(shí)的值，說明壁面有陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起時(shí)矩形通道的結(jié)構(gòu)在p／De=0.741的時(shí)強(qiáng)化傳熱效果最好，增強(qiáng)傳熱的同時(shí)也增大了阻力.p／De=0.556時(shí)的Nu／Nu0、f／f0的值均最小，換熱相對(duì)最差．可以看出，對(duì)于壁面有陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起結(jié)構(gòu)，在凸起間距p相同時(shí)，在雷諾數(shù)較低的情況下，強(qiáng)化傳熱效果更好；在相同Re時(shí)，凸起間距p=20 mm時(shí)的傳熱效果最優(yōu)，但增強(qiáng)傳熱的同時(shí)也增大了流體阻力，凸起間距過大或過小都會(huì)對(duì)強(qiáng)化傳熱效果減弱.

0圖6 不同傾斜角時(shí)Nu／Nu0、f／f0隨Re的變化趨勢(shì)Fig．6 The change trend of Nu／Nu0 and f／f0 with Re at different angles of inclination

圖7 不同凸起間距時(shí)Nu／Nu0、f／f0隨Re的變化趨勢(shì)Fig．7 The change trend of Nu／Nu0 and f／f0 with Re at different protrusion spacings

圖8為Re=8 000、α=30°、p／De=0.741時(shí)，不同β對(duì)應(yīng)的底部加熱面局部努塞爾數(shù)的分布圖，從圖中可以看出，Nuloc的最值主要分布在梯形凸起前區(qū)域，這是由于凸起前的區(qū)域流體受到阻滯發(fā)生分離，導(dǎo)致局部努塞爾數(shù)迅速增大.當(dāng)β=60°時(shí)，凸起前Nuloc的最值分布區(qū)域相比β=90°、β=45°更大，因此其對(duì)應(yīng)的平均努塞爾數(shù)的值更大，這與圖6所示的Nu／Nu0的結(jié)果一致.

圖8 Re＝8 000、α＝30°、p／D e＝0．741時(shí)，局部努塞爾數(shù)分布Fig．8 Local Nusselt number distribution at Re＝8 000，α＝30°

圖9為Re=8 000、α=30°、β=60°時(shí)不同凸起間距p對(duì)應(yīng)的底部加熱面的局部努塞爾數(shù)的分布圖，從圖中可以看出，凸起間距對(duì)于流動(dòng)與傳熱有著一定的影響，p／De=0.741時(shí)凸起前局部努塞爾數(shù)最值分布區(qū)域最大，其對(duì)應(yīng)的換熱能力最強(qiáng)，這與圖7對(duì)應(yīng)的Nu／Nu0結(jié)果一致.因此過大或過小的肋間距并不是最優(yōu)的選擇.

圖9 Re＝8 000、α＝30°、β＝60°時(shí)，局部努塞爾數(shù)分布Fig．9 Local Nusselt number distribution at Re＝8 000，α＝30°，β＝60°

3.2 綜合傳熱評(píng)價(jià)

由以上分析可知，不同傾斜角、不同凸起間距對(duì)壁面有陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起結(jié)構(gòu)的均能提高強(qiáng)化傳熱效果，但在增強(qiáng)傳熱的同時(shí)也增大了阻力.本文采用等泵功綜合傳熱因子JF評(píng)價(jià)綜合傳熱效果．

圖10為等泵功綜合傳熱因子JF隨Re的變化，從圖中可以看出，在傾斜角β或凸起間距p相同時(shí)，JF隨Re的增加而減小．在Re由6 000增大至16 000的范圍內(nèi)，當(dāng)傾斜角β=45°時(shí)，JF的值由1．84減小至1．61，減小為Re為6 000時(shí)的87．50%；當(dāng)傾斜角β=60時(shí)，JF的值由1．88減小至1．61，減小為Re為6 000時(shí)的85．63%；當(dāng)傾斜角β=90°時(shí)，JF的值由1．87減小至1．54，減小為Re為6 000時(shí)的82．35%．當(dāng)凸起間距p為15 mm，即p／De=0.556時(shí)，JF的值由1．85減小至1．58，減小為Re為6 000時(shí)的85．41%；當(dāng)凸起間距p為20 mm，即p／De=0.741時(shí)，JF的值由1．88減小至1．61，減小為Re為6 000時(shí)的85．64%；當(dāng)凸起間距p為25 mm，即p／De=0.926時(shí)，JF的值由1．82減小至1．61，減小為Re為6 000時(shí)的88．46%．由圖還可以看出，在Re相同時(shí)，傾斜角β不同時(shí)，JF的值差別不大；凸起間距p=20 mm時(shí)，JF的值優(yōu)于凸起間距p=15 mm或凸起間距p=25 mm時(shí)的值.傾斜角β或凸起間距p相同時(shí)，在雷諾數(shù)較低的情況下，壁面陣列長(zhǎng)方狀梯形凸起的矩形通道的綜合性能JF更好；在雷諾數(shù)相同時(shí)，不同傾斜角對(duì)綜合傳熱能力JF差別不大；凸起間距過大或過小都會(huì)對(duì)綜合傳熱能力JF減弱.

圖10 綜合傳熱因子Fig．10 Comprehensive heat transfer performance factor with Re at different angles of inclination and relative protrusion spacings

4 結(jié)論

論文通過數(shù)值方法分析了壁面陣列雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起的矩形通道傳熱特性、流動(dòng)特性，并用綜合傳熱因子JF評(píng)價(jià)了長(zhǎng)方梯形凸起的傾斜角、凸起間距對(duì)傳熱特性的影響．論文結(jié)果總結(jié)如下：

1）陣列某一傾斜角β或某一凸起間距p組成的雙端倒角長(zhǎng)方狀梯形凸起傳熱通道，都具有強(qiáng)化傳熱效果，且在雷諾數(shù)較低的情況下，強(qiáng)化傳熱效果更好．

2）當(dāng)肋攻角α=30°、傾斜角β=60°時(shí)，相對(duì)凸起間距p／De=0.741對(duì)應(yīng)的矩形通道的換熱性能最好，傾斜角β，凸起間距p／De過大或過小都會(huì)對(duì)強(qiáng)化傳熱效果減弱.

3）JF隨著Re的增大而減小，等泵功綜合傳熱因子JF值介于1．6至1．9之間，在Re相同時(shí)，不同傾斜角對(duì)綜合傳熱能力JF差別不大；凸起間距過大或過小都會(huì)對(duì)綜合傳熱能力JF減弱；傾斜角β或凸起間距p相同時(shí)，在雷諾數(shù)較低的情況下，壁面陣列長(zhǎng)方狀梯形凸起的矩形通道的綜合性能JF更好.