離散型熱體及鋼絲冷凝器自然對(duì)流的數(shù)值模擬.pdf

1、自然對(duì)流換熱不需要消耗動(dòng)力，研究加強(qiáng)自然對(duì)流換熱的方法有著深遠(yuǎn)的工程意義。離散型元件的自然對(duì)流換熱機(jī)理遠(yuǎn)比單一物體的自然對(duì)流復(fù)雜，也具有更大的工程應(yīng)用價(jià)值。管排和網(wǎng)狀元件作為典型的分離型元件在工程領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用。管排可以在換熱器、太陽(yáng)能集熱器、電子器件冷卻以及電解電鍍工程中的排管電極等領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用。鋼絲式冷凝器是網(wǎng)狀元件的最典型代表，在小型的制冷設(shè)備散熱領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 首先作者探討了求解大空間自然對(duì)流換熱的指定壓力邊

2、界條件的具體設(shè)置和實(shí)施方法。并將這種數(shù)值方法應(yīng)用到大空間內(nèi)單根圓柱的自然對(duì)流換熱的數(shù)值模擬中，在10-2＜Ra＜107范圍內(nèi)首次采用高精度格式和原始變量法對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值求解。并將計(jì)算結(jié)果與其他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值模擬結(jié)果以及理論分析解進(jìn)行了廣泛的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)吻合良好。在本次數(shù)值解的基礎(chǔ)上給出了單根圓柱在大空間內(nèi)的平均對(duì)流換熱系數(shù)與Ra數(shù)的關(guān)聯(lián)式。 首次對(duì)具有多管2、4、6根管的管排在大空間內(nèi)的自然對(duì)流換熱進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值研究。在比較

3、寬廣的參數(shù)范圍內(nèi)詳細(xì)地分析了改變Ra數(shù)、管間距對(duì)管排中各個(gè)管的平均對(duì)流換熱系數(shù)、局部換熱系數(shù)以及管排的總對(duì)流換熱系數(shù)的影響。比較發(fā)現(xiàn)本文的數(shù)值解與其它實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的吻合是較好的。 首次對(duì)具有多管2、4、6根管的管排在具有雙側(cè)限制體和單側(cè)限制體內(nèi)的自然對(duì)流換熱進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值研究。在比較寬廣的參數(shù)范圍內(nèi)詳細(xì)地分析了改變Ra數(shù)、管間距以及管子與限制體之間的距離對(duì)管排中各個(gè)管的平均對(duì)流換熱系數(shù)和管排的總自然對(duì)流換熱系數(shù)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在本