本發(fā)明涉及一種利用壓電材料激勵(lì)柔性擾流柱的動(dòng)態(tài)擾流裝置，尤其涉及一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的運(yùn)用于強(qiáng)化管內(nèi)流動(dòng)的方式包括粗糙表面、以及靜態(tài)擾流裝置，相比而言動(dòng)態(tài)擾流裝置還比較少見(jiàn)。
由于粗糙表面主要是強(qiáng)化了壁面附近冷熱流體的摻混，而靜態(tài)擾流裝置是一種被動(dòng)的裝置，二者都難以起到主動(dòng)控制的作用。
目前市場(chǎng)上所普遍使用的靜態(tài)擾流裝置以及粗糙表面具有不能主動(dòng)控制、不能分區(qū)域控制、不能分時(shí)段控制管內(nèi)流動(dòng)情況等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置，包含支架和至少一個(gè)壓電擾流模塊；
所述支架為螺旋狀的絕緣體，其直徑小于所需安置換熱管的直徑；
所述壓電擾流模塊包含壓電陶瓷和柔性擾流柱，其中，所述壓電陶瓷設(shè)置在所述支架的外表面上；所述柔性擾流柱設(shè)置在所述壓電陶瓷上；
所述壓電擾流模塊中壓電陶瓷通過(guò)導(dǎo)線和外部控制模塊電氣相連。
作為本發(fā)明一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述壓電擾流模塊數(shù)量大于等于4個(gè)，均勻設(shè)置在所述支架上。
作為本發(fā)明一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述支架優(yōu)先設(shè)置成空心螺旋狀，其上對(duì)應(yīng)每個(gè)壓電擾流模塊均設(shè)有供導(dǎo)線穿過(guò)的通孔，所述壓電擾流模塊中和外部控制模塊相連的導(dǎo)線均穿過(guò)其對(duì)應(yīng)的通孔設(shè)置在所述支架內(nèi)。
作為本發(fā)明一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述壓電擾流模塊中壓電陶瓷與柔性擾流柱之間采用粘性膠牢固粘接。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
本發(fā)明相比于其他兩種強(qiáng)化換熱方式而言更易于實(shí)現(xiàn)對(duì)管內(nèi)流體的主動(dòng)控制?？梢酝ㄟ^(guò)輸入電壓的大小來(lái)分別控制各個(gè)擾流柱的振動(dòng)情況，從而實(shí)現(xiàn)分區(qū)域、分時(shí)段控制管內(nèi)流體的擾動(dòng)強(qiáng)度，更有效地、更有針對(duì)性地起到增加湍流強(qiáng)度，提高強(qiáng)化換熱效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-支架，2-壓電陶瓷，3-柔性擾流柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種換熱管內(nèi)螺旋形動(dòng)態(tài)擾流裝置，包含支架和至少一個(gè)壓電擾流模塊；
所述支架為螺旋狀的絕緣體，其直徑小于所需安置換熱管的直徑；
所述壓電擾流模塊包含壓電陶瓷和柔性擾流柱，其中，所述壓電陶瓷設(shè)置在所述支架的外表面上；所述柔性擾流柱設(shè)置在所述壓電陶瓷上；
所述壓電擾流模塊中壓電陶瓷通過(guò)導(dǎo)線和外部控制模塊電氣相連。
壓電擾流模塊數(shù)量?jī)?yōu)先大于等于4個(gè)，均勻設(shè)置在所述支架上。
所述支架優(yōu)先設(shè)置成空心螺旋狀，其上對(duì)應(yīng)每個(gè)壓電擾流模塊均設(shè)有供導(dǎo)線穿過(guò)的通孔，所述壓電擾流模塊中和外部控制模塊相連的導(dǎo)線均穿過(guò)其對(duì)應(yīng)的通孔設(shè)置在所述支架內(nèi)。
本發(fā)明使用時(shí)只需將支架同軸安裝在需要強(qiáng)化換熱的換熱管內(nèi)即可。
壓電擾流模塊中壓電陶瓷與柔性擾流柱之間優(yōu)先采用粘性膠牢固粘接。
當(dāng)通過(guò)導(dǎo)線向壓電陶瓷輸入交流電壓時(shí)，由于受到逆壓電效應(yīng)的作用，壓電陶瓷將產(chǎn)生有規(guī)律的收縮和舒張，同時(shí)帶動(dòng)其上的柔性擾流柱產(chǎn)生激振，因此就能起到增加擾流柱附近區(qū)域的湍流強(qiáng)度。而且通過(guò)分別控制每一路輸入壓電陶瓷的電壓大小就能起到分時(shí)分區(qū)域控制的目的，即完成對(duì)管內(nèi)流動(dòng)的主動(dòng)控制。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)（包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。