[發明專利]一種對穿三角形渦流發生器

在審

• 申請號: 202110288183.1
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113091502A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 付婷;王江波;王海均
• 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

本發明專利涉及到一種對穿三角形渦流發生器，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，對穿三角形小翼。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對穿三角形與空氣動力表面相互作用形成。三角形小翼的尺寸以及三角形小翼帶有的開口的形狀及尺寸，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，一種對穿三角形渦流發生器。

背景技術

渦流發生器作為一種簡單有效的強化換熱裝置被廣泛應用在換熱設備當中。常用的換熱方法有主動法、被動法和混合法。被動法由于其結構簡單，在工業上得到了廣泛的應用。渦流發生器作為一種簡單的強化換熱機構，由于其制造工藝簡單、性能穩定等優點，在許多被動換熱設備中得到了廣泛的應用。同時，眾所周知，渦流發生器可以在液體流動過程中起到重要的誘導多縱向渦的作用，從而有效地破壞和減薄熱邊界層的厚度。此外，渦流發生器的形狀、位置和攻角等參數的任何微小變化都會產生不同的流場。

發明內容

本發明提供一種對穿三角形渦流發生器，該對穿三角形渦流發生器主要通過對穿三角形結構進行發生渦流。其中對穿三角形的螺距以及每個三角形小翼的尺寸和小翼上面矩形開口的尺寸（在本發明中主要考慮寬深比）都是影響流體傳熱的重要參數。

對穿三角形渦流發生器主要結構分為：空氣流入段，渦流發生段，空氣流出段和對穿三角形。在被動式換熱方式中渦流發生器的結構具有十分重要的地位。在本發明中采用了對穿三角形結構，值得說明的是在對穿三角形中三角形小翼的形狀尺寸都是十分關鍵的，不僅如此三角形小翼與空氣動力學表面上接觸的上端留有矩形開口，本發明中重點突出矩形開口的寬深比在對穿三角形渦流發生器中的重要作用。

本發明對穿三角形主要結構包括中心支桿和帶矩形開口的三角形小翼。帶矩形開口的三角形小翼在中心支桿上圍繞統一截面均勻排列且三角形小翼與中心支桿成30°夾角。在同一截面上均勻分布6個三角形小翼組成一組三角形小翼，在本發明中中心支桿上安裝三組三角形小翼，兩組三角形之間的距離為螺距。

所公開的渦流發生器的其他目的和優點從下面描述，附圖和所附權力要求將是明顯的。

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 對穿三角形渦流發生器的整體圖，其中尺寸僅僅是本發明的一部分。

圖2 對穿三角形渦流發生器的渦流發生圖，圖2a為渦流發生段的整體圖從圖中可以看出對穿三角形在空氣動力學表面的安裝。圖2b為渦流發生器的側視圖。圖2c渦流發生段細節圖，沖突中可見空氣的流向以及三角形與壁面的細節。

圖3 三角形小翼尺寸圖，圖3a中A面為三角形小翼與壁面的接觸面，圖3b為三角形具體尺寸。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例， 本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

參照圖1，本發明對穿三角形渦流發生器。圖中1空氣流入段，2渦流發生段和3空氣流出段三者內外表面完全重合具有相同的同軸度共同組成了空氣動力學表面。圖中4對穿三角形，主要包括中心支桿和帶有矩形開口的三角形小翼。