[發明專利]三角形小翼對渦流發生器

在審

• 申請號: 202110288071.6
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113108641A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 付婷;王海均;王江波
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F28F13/12
• 分類號: F28F13/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及到一種三角形小翼對渦流發生器，在實施方式中，該三角形小翼對渦流發生器主要包括：空氣動力表面，三角形小翼對。其中空氣動力表面主要分為：空氣流入段，渦流發生段以及空氣流出段，其中渦流發生段主要是三角形小翼對與空氣動力表面相互作用形成。三角形小翼對的尺寸以及三角形小翼對在空氣動力表面的分布的距離以及旋轉角度都能使得渦流發生器引起的渦旋結構及其管內溫度分布。本發明主要對其中一種實施方式進行說明。

技術領域

本發明涉及一種渦流發生器，具體涉及到傳熱的空氣動力表面的渦流發生器，一種三角形小翼對渦流發生器。

背景技術

近年來，隨著能源和環境問題的日益嚴峻，人們對能源的利用與回收提出了更高的要求。眾所周知，對流換熱現象普遍存在于能源的消耗過程中，而有效的強化換熱技術將會大大提高能源的利用效率。換熱器作為使用最為普遍的換熱設備之一，受到了較為廣泛的關注。

而渦流發生器作為一種強化換熱機構，被廣泛運用到各種強化換熱設備當中。渦流發生器的加入不僅使得流體的混合更加充分，而且可以產生沿著流體主流方向上的縱向渦流，干擾熱邊界層的厚度，因此，縱向渦流對換熱設備的效率起決定性作用。而縱向渦流的結構和渦流發生器的幾何形狀息息相關，渦流發生器的任何微小的變化，都會使得渦流結構發生大的改變。

發明內容

強化傳熱原理的核心是在管內產生多縱向渦。并且盡可能使得速度場和溫度場的協同性更好。本發明提出了一種新型三角形小翼對渦流發生器。本發明的渦流發生器的小翼由多個三角形小翼對組成，并使用一個向后的傾斜角。渦流發生器通過三角形小翼對引起的渦旋結構發生改變以及對管內溫度分布。

三角形小翼對渦流發生器，主要包括空氣動力學表面以及多組三角形小翼對。空氣動力學表面，主要分為空氣流入端，渦流發生區域以及空氣流出段；三角形小翼對主要由多個三角形小翼連接組成，多個三角形小翼對在垂直與空氣動力學平面內均勻分布形成一環三角形小翼對組。其中在渦流發生段中每一個三角形小翼對的A面與空氣動力學內表面結合且三角形小翼對開口方向向空氣流入段，三角形小翼對環在渦流發生段兩兩之間的距離L，其中L的取值可以根據實際情況選擇，后一組三角形小翼相對于前一組旋轉一定角度β。

三角形小翼對中的三角形具體尺寸可以根據使用環境進行選擇，本實施方案中選用尺寸如附圖所示。兩個三角形小翼的二面角可以根據使用條件選擇，本發明中選擇60度夾角。

在本實施方式中三角形小翼對中兩個三角形小翼較長的銳角邊連接在一起，另外的兩個銳角邊處于分離狀態形成夾角。三角形小翼對的兩分離銳角邊與空氣動力內表面結合，并且三角形小翼對的兩分離銳角邊開口朝向空氣流入端。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施和體現技術方案，下面將對本發明實施和體現技術方案描述中所需要使用的附圖簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發明的一部分，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動前提下，還可以這些附圖獲得其他的附圖。

圖1 三角形小翼對渦流發生器的三維效果圖，1空氣流入段，2渦流發生段，3空氣流出段和4三角形小翼對。

圖2 三角形小翼對渦流發生器的發生區域的效果圖，a渦流發生段主視圖，b渦流發生段側視圖和c渦流發生段氣體流向圖。

圖3 三角形小翼附圖，a三角形小翼三維圖，b三角形小翼二面角和c三角形小翼尺寸。

具體實施方式