脈動流強化傳熱規(guī)律實驗研究.pdf

1、脈動傳熱問題是非穩(wěn)態(tài)流動換熱技術工程應用的一類典型代表。湍流脈動傳熱作為其重要的組成部分，尚未進行廣泛深入的研究，限制了相關工程技術的發(fā)展。 本文設計了葉片式脈動發(fā)生器為實驗提供脈動流，提出了合理的脈動流流量測量方案，通過恒溫水浴實現(xiàn)了均勻壁面溫度的熱邊界條件，搭建起研究湍流脈動傳熱特性的實驗臺。 通過實驗方法對時均速度范圍為16～40m/s，脈動頻率范圍為0～100Hz的均壁溫熱邊界條件湍流脈動空氣對流換熱特性進行了研

2、究，處理了所得數(shù)據(jù)的實驗誤差。在綜述已有描述脈動傳熱特性的無量綱數(shù)和實驗關聯(lián)式后，選擇了描述脈動傳熱影響因素的無量綱準則數(shù)。以脈動流進出口壓力振幅之比為基礎，定義了無量綱脈動振幅，并對雷諾數(shù)、Womersley數(shù)和無量綱脈動振幅數(shù)與努塞爾數(shù)之間的關系進行討論。基于所測實驗數(shù)據(jù)，采用線性回歸分析方法獲得了反映湍流脈動傳熱規(guī)律的準則方程，通過偏差比較和統(tǒng)計學手段分析了所得方程的擬合效果，給出了準則方程的實驗驗證范圍。分別討論了時均流速、脈動